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Nanopartículas de carbono "enjauladas" macromolecularmente para el tráfico intracelular a través de la fotoluminiscencia conmutable

Santosh K Misra ^1,2, Indrajit Srivastava ^1,2, Indu Tripathi ^1,2

⁰Departments of Bioengineering, Beckman Institute, Materials Science and Engineering, Institute for Sustainability in Energy and Environment, University of Illinois at Urbana-Champaign , Urbana, Illinois 61801, United States.

Journal of the American Chemical Society +

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21 de enero de 2017

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Resumen

Los investigadores desarrollaron nanopartículas de carbono conmutables (CNPs) que se pueden encender y apagar. Este avance permite un seguimiento intracelular eficiente utilizando CNPs luminiscentes para imágenes biológicas.

Área De La Ciencia

Nanotecnología
Ciencias de los materiales
La biofísica

Sus Antecedentes

Las nanopartículas de carbono (CNP) exhiben fotoluminiscencia (PL), una propiedad sensible a las interacciones superficiales.
El control de las propiedades de los materiales a nanoescala es crucial para aplicaciones avanzadas como la bioimagen.

Objetivo Del Estudio

Desarrollar un método para la conmutación reversible de la fotoluminiscencia CNP.
Investigar el potencial de los PNC conmutables para el seguimiento intracelular y la bioimagen.

Principales Métodos

Se han sintetizado CNP "desnudos" cargados negativamente con un alto PL.
Inducción del enfriamiento de PL mediante el enjaulado con macromoléculas cargadas positivamente.
PL restaurado utilizando moléculas de surfactante aniónico.
Se verificó el cambio utilizando electroforesis en gel, espectroscopia e imágenes confocales in vitro.

Principales Resultados

Se ha demostrado el cambio de fotoluminiscencia reversible en las PNC a través de interacciones macromoleculares.
Se confirmó que PL es un fenómeno superficial dependiente de las macromoléculas cargadas.
Demostró la capacidad de los PNC conmutables para recuperar la luminiscencia tras la interacción con anfífilos aniónicos.

Conclusiones

Desarrolló los primeros CNP con capacidad de conmutación de luminiscencia para un seguimiento intracelular eficiente.
Se estableció un método a nanoescala para controlar la fotoluminiscencia CNP a través del enjaulado y el desenjaulado macromolecular.
Proporcionó pruebas del origen superficial de la fotoluminiscencia CNP, vinculada a las macromoléculas cargadas.