Методическая статья

Компактный квантовых точек для одиночных молекул изображений

17.6K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/4236

⸱

9 октября 2012 г.

 , 
1Department of Biomedical Engineering, Emory University, 2Department of Chemistry, Georgia Institute of Technology

В этой статье

Краткое содержание

Мы описываем получения коллоидных квантовых точек с минимальным гидродинамическим размер одной молекулы флуоресцентной микроскопии. По сравнению с обычными квантовыми точками, эти наночастицы близки по размерам к глобулярных белков и оптимизированы для одной молекулы яркость, устойчивость против фотостарения, а также устойчивость к неспецифического связывания с белками и клетками.

Аннотация

Визуализация одиночных молекул является важным инструментом для понимания механизмов функционирования биомолекул, а также для визуализации пространственной и временной гетерогенности молекулярных процессов, лежащих в основе клеточной биологии 1-4. Для визуализации отдельной интересующей молекулы ее обычно конъюгируют с флуоресцентной меткой (красителем, белком, микросферой или квантовой точкой) и наблюдают с помощью эпифлуоресцентной микроскопии или микроскопии полного внутреннего отражения (TIRF). Хотя красители и флуоресцентные белки десятилетиями оставались основной базой флуоресцентной визуализации, их флуоресценция нестабильна при высоких потоках фотонов, необходимых для наблюдения за отдельными молекулами, что обеспечивает лишь несколько секунд наблюдения до полной потери сигнала. Латексные микросферы и меченные красителем микросферы обеспечивают более высокую стабильность сигнала, но ценой значительного увеличения гидродинамического размера, что может пагубно повлиять на диффузию и поведение исследуемой молекулы.

Квантовые точки (КТ) обеспечивают баланс между этими двумя проблемными режимами. Данные наночастицы состоят из полупроводниковых материалов и могут быть сконструированы так, чтобы иметь гидродинамически компактный размер и исключительную устойчивость к фотодеградации 5. Таким образом, в последние годы КТ сыграли важную роль в обеспечении долгосрочного наблюдения за сложным поведением макромолекул на уровне одиночных молекул. Однако было обнаружено, что эти частицы все еще демонстрируют затрудненную диффузию в плотных молекулярных средах, таких как цитоплазма клеток и нейронная синаптическая щель, где их размеры все еще слишком велики 4,6,7.

Недавно мы модифицировали ядра и поверхностные покрытия квантовых точек (КТ) для минимизации их гидродинамического размера, сбалансировав при этом показатели коллоидной стабильности, фотостабильности, яркости и неспецифического связывания, которые в прошлом ограничивали применение компактных КТ 8,9. Целью данной статьи является демонстрация синтеза, модификации и характеризации этих оптимизированных нанокристаллов, состоящих из легированного ядра HgxCd1-xSe, покрытого изолирующей оболочкой CdyZn1-yS и далее — мультидентатным полимерным лигандом, модифицированным короткими цепями полиэтиленгликоля (ПЭГ) (Рисунок 1). По сравнению с традиционными нанокристаллами CdSe, сплавы HgxCd1-xSe обеспечивают более высокие квантовые выходы флуоресценции, флуоресценцию в красном и ближнем инфракрасном диапазонах для повышения соотношения сигнал/шум в клетках, а также возбуждение при нецитотоксических длинах волн видимого спектра. Мультидентатные полимерные покрытия связываются с поверхностью нанокристалла в закрытой и плоской конформации для минимизации гидродинамического размера, а ПЭГ нейтрализует поверхностный заряд для снижения неспецифического связывания с клетками и биомолекулами. Конечным результатом является ярко флуоресцирующий нанокристалл с эмиссией в диапазоне 550-800 nm и общим гидродинамическим размером около 12 nm. Это соответствует размерному диапазону многих растворимых глобулярных белков в клетках и существенно меньше традиционных ПЭГилированных КТ (25-35 nm).

Протокол

Следующие процедуры синтеза включает стандартные воздуха без техники и использования вакуума / инертной газовой трубе; подробной методологии можно найти в ссылках 10 и 11. Бюллетени для всех потенциально токсичных и легковоспламеняющихся веществ необходимо проконсультироваться с использованием и все легковоспламеняющихся и / или воздушно-лабильные соединения должны быть аликвоты в перегородке-запечатанных флаконов в ящике для перчаток или перчатки сумки.

1. Синтез селенида кадмия ртути (Hg х Cd 1-х Se) Quantum Dot сердечников

  1. Подготовить 0,4 М раствор селена в trioctylphosphine (TOP). Добавить селена (0,316 г, 4 ммоль) в 50 мл 3-колбу, а затем эвакуировать и заполнить аргоном с помощью линии Шленка. В воздухе свободный условиях (сухого азота или аргона), добавить 10 мл TOP и тепла до 100 ° C при перемешивании в течение 1 часа, получая прозрачный, бесцветный раствор. Охладите раствор до комнатной температуры и установить колбу в сторону.
  2. В 250 мл 3-колбу, добавляют оксид кадмия (CdO 0,0770 г, 0,6 ммоль), tetradecylphosphonic кислоты (TDPA, 0,3674 г, 1,32 ммоль) и октадецена (ОДУ, 27,6 мл), и эвакуировать решения с использованием линии Шленка при перемешивании. Увеличение температуры до 100 ° C и эвакуировать еще 15 минут для удаления низкокипящих примесей точки.
  3. В атмосфере аргона или азота, нагреть смесь до 300 ° С в течение 1 ч до полного растворения CdO. Решение будет меняться от красноватого цвета с прозрачным и бесцветным. Охладите раствор до комнатной температуры.
  4. Добавить гексадециламин (HDA, 7,0 г) к кадмию решение, нагреть до 70 ° C, и эвакуировать. После постоянного давления достигается, повышение температуры до 100-110 ° C и рефлюкс раствор в течение 30 мин. Переключение клапана Шленка линии инертного газа и вставить термопару непосредственно в раствор.
  5. В воздухе без условий, добавить дифенилфосфина (DPP, 100 мкл) к решению и увеличить температуру до 310 ° C. Удалить 7,5 мл 0,4 М ТОП-Se решения(3 ммоль селен) в одноразовый пластиковый шприц прилагается к 16 иглы.
  6. Как только температура в равновесие при 310 ° C, установить регулятор температуры до 0 ° C и быстро вводить ТОП-Se решение непосредственно в кадмий решение. Решение будет меняться от бесцветного до желто-оранжевого и температура быстро падает и снова вырасти до ~ 280 ° C. Через 1 мин реакции, снимите колбу с нагревательным кожухом и быстро прохладной струей воздуха до температуры ниже 200 ° C.
  7. Когда температура достигает ~ 40 ° C, разбавляют 30 мл гексана, большинство из оставшихся предшественника кадмия осядет из раствора. Удалить этот осадок центрифугированием (5.000 мкг, 10 мин).
  8. В каждой из шести 50 мл коническую трубку полипропилена центрифуги, развести 12 мл сырого раствора нанокристаллов с 40 мл ацетона, центрифуга (5.000 мкг в течение 10 мин), и осторожно сливают и отбросить супернатант.
  9. Растворите nanocrystal гранул в гексане (25 мл общего объема). Извлеките этот раствор 3 раза с равным объемом метанола, сохраняя верхнюю фазу. Для третьего добычи, объем метанола может быть скорректирована до ~ 15 мл для получения концентрированного раствора гексана чистой КТ CdSe примерно 200 мкМ. Типичный выход из этой реакции составляет 3 мкмоль нанокристаллов CdSe диаметром 2,3 нм (50-60% выход реакции).
  10. Определить диаметр нанокристаллов и концентрации путем измерения UV-Vis спектра поглощения и консультаций с размером облегающие схема Mulvaney и его коллеги 12 и исчезновения корреляций Bawendi и сотрудников 13. См. Приложение для деталей.
  11. Mercury катионообменная: нанокристаллы могут быть частично обменивались с ртуть красного смещения спектров поглощения и флуоресценции. Смешайте следующие вместе с тем в 20 мл стеклянный флакон с stirbar (эта реакция может быть расширена по желанию): 3 мл гексана, 2 мл хлороформа, 1 мл 200 мкМ CdSe QD решения (200 нмоль), 15 мкл олеиламин (УПВ) и 500 мкл 0,1 М раствора Hg (OT) 2 в хлороформе. Mercury octanethioate (HgOT 2) могут быть получены путем взаимодействия ацетата ртути и octanethiol в метаноле (см. приложение). В качестве катион доходов обменной реакции, степень красного смещения можно контролировать с UV-Vis абсорбционной спектрофотометрии. После того, как желаемое полоса поглощения была достигнута, измерения поглощения раствора нанокристаллов при 350 нм и определить новый коэффициент экстинкции, предполагая, что концентрация нанокристаллов не изменилась (30,7 мкМ в этом примере). Quench реакции путем удаления непрореагировавшего ртути: добавить 5 мл декана, 10 мл гексана, и 7 мл метанола и извлечения решения, сохраняя верхнюю фазу, содержащую нанокристаллов. Извлечение в два раза больше гексаном и метанолом, и регулировать громкость метанола так, чтобы верхняя фаза ~ 7 мл. Если фазы медленного отделить, решение может быть центрифугировали (5000 мкг,10 мин). Добавить 100 мкл TOP 100 мкл УПВ, и 100 мкл олеиновой кислоты в нанокристаллы затем 40 мл ацетона, чтобы вызвать осадки. Сбор нанокристаллов с помощью центрифугирования и разогнать в 3-гексана мл. Центрифуга снова, чтобы удалить нерастворимые компоненты и определения концентрации нанокристаллов снова, используя новый коэффициент экстинкции при 350 нм. Разрешить решение нанокристаллов в возрасте не менее 24 часов при комнатной температуре, прежде чем переходить к следующему шагу.

2. Рост сульфида кадмия цинка (Zn Cd у 1-й S) Shell

  1. Подготовить 0,1 М решениях корпуса предшественника в 50 мл 3-горлую колбы. Кадмий предшественника: кадмия ацетата гидрата (230,5 мг, 1 ммоль) и 10 мл олеиламин (УПВ). Цинк предшественника: ацетат цинка (183,5 мг, 1 ммоль) и 10 мл УПВ. Сера предшественника: серы (32,1 мг, 1 ммоль) и 10 мл ОДУ. Под вакуумом, нагревать каждое решение с обратным холодильником в течение 1 часа, получая четкие решения, а затем взимать с аргоном. Сера решение можетбыть охлажден до комнатной температуры, но кадмия и цинка прекурсоров поддерживается на уровне 50 ° C. Расчет количества оболочки предшественника можно найти в работе 14.
  2. Добавить к 3-колбу: Hg х Cd 1-X SE КТ (120 нмоль, 2,3 нм в диаметре), ОДУ (2 мл), и trioctylphosphine азота (TOPO, 250 мг). Эвакуировать от гексана при комнатной температуре на линии Шленка. Увеличение температуры до 100 ° C и обратным холодильником в течение 15 мин. Изменение клапан Шленка линия аргон или азот и вставьте термопары в раствор нанокристаллов.
  3. Повышение температуры до 120 ° C, добавляют 0,5 монослоя серы решения предшественника (140 мкл), и позволяют реакции протекать в течение 15 мин. Малые аликвоты (<50 мкл) могут быть удалены с помощью стеклянного шприца для контроля за ходом реакции с помощью флуоресцентной и / или UV-Vis абсорбционной спектрофотометрии. Повышение температуры до 140 ° C, добавляют 0,5 монослоя кадмия решение предшественника (140 мкл), и позволяют протекания реакции в течение 15 мин. Добавить 500 мкл безводного OLA к реакционному раствору.
  4. При 160 ° С добавляют 0,5 монослоя серы решения предшественника (220 мкл) с последующим равным количеством цинка решение предшественника при 170 ° С 15 мин между каждым добавлением. Затем при температуре 180 ° C добавьте 0,25 монослоя серы решения предшественника (150 мкл) и цинка раствор предшественника интервалом в 15 мин.
  5. Охладите раствор до комнатной температуры и снова вычислить новый коэффициент экстинкции для этих частиц с помощью UV-Vis спектре, предполагая, что число нанокристаллы не изменилось (120 нмоль в 3,8 реакционный раствор мл). Хранить реакции раствора в виде сырой смеси в морозильной камере; нанокристаллы могут быть разморожены и очищают по мере необходимости, используя тот же метод, описанный в разделах 1.8 и 1.9.
  6. Нанокристаллы могут быть охарактеризованы с помощью электронной микроскопии, UV-Vis спектроскопии поглощения и флуоресцентной спектроскопии. Квантовый выход может бытьрассчитанный абсолютно использованием интегрирующей сферы или относительно, по сравнению с известными стандартными методами ведения 15.

3. Фазового перехода

  1. Добавить очищенные ядро / оболочка Hg х Cd 1-х Se / Cd у Zn 1-й S КТ (5 мл, 20 мкМ) в 50 мл 3-колбу и удаления гексана в высоком вакууме с получением сухой пленки. Наполните колбу с аргоном, добавляют безводный пиридин (3 мл) к фильму наночастиц и тепла в суспензии до 80 ° C. В течение 1-2 часов наночастицы полностью растворяются.
  2. Добавить 1-тиоглицерин (1 мл) к раствору и перемешивали при 80 ° C в течение 2 часов. Затем охлаждают раствор до комнатной температуры и добавляют триэтиламин (0,5 мл) для депротонирования тиоглицерин. Перемешать в течение 30 мин. Раствор мутнеет после добавления триэтиламина из-за плохой растворимости полярных нанокристаллов в этой смеси растворителей.
  3. Передача QD раствора в 50 мл коническую трубку продолжение центрифугиaining смесь из 20 мл гексана и 20 мл ацетона, и хорошо перемешать. Изолировать осажденного нанокристаллов с помощью центрифугирования (5.000 мкг, 10 мин) и промыть осадок ацетоном.
  4. Растворите QD гранул в ДМСО (5 мл) с ванной ультразвуком, а затем центрифуги (7.000 мкг, 10 мин), чтобы удалить возможные агрегаты. Определить концентрацию наночастиц от UV-Vis спектра поглощения. Это решение чисто КТ должны быть использованы в течение 3 часов, а поверхность тиолов может медленно окисляется в условиях окружающей среды в воздух.
  5. Развести QD решение 10 мкм или менее с ДМСО и перенести в 50 мл колбу. Подготовить 5 мг / мл раствора тиолированного полиакриловой кислоты (синтез описан в приложении) в ДМСО. Добавить полимерный раствор (0,15 мг полимера на нмоль КТ) по каплям к QD решение при перемешивании и дегазации раствора при комнатной температуре в течение 5 мин.
  6. Очистите КТ / раствор полимера с аргоном и тепла до 80 ° С в течение 90 мин. Затем охлаждают раствор до комнатной температурыг каплям добавляют равный объем 50 мМ борат натрия, рН 8. Перемешать в течение 10 мин.
  7. Очищают КТ с помощью диализа (20 кДа отсечки) в 50 мМ борат натрия, рН 8, а затем сосредоточиться частиц с помощью центробежного фильтра (10 кДа обрезания). Определить концентрацию от UV-Vis спектра поглощения.

4. PEG покрытия

  1. В 4 мл стеклянный флакон с stirbar, смешайте 1 нмоль КТ в боратного буфера с 40000 х молярный более 750 Da monoamino-полиэтиленгликоля (30 мг, 40 мкмоль). Если конкретные функциональные химические должна быть добавлена ​​к нанокристаллов (например, гидразид или малеимида), она может быть введена путем замены доли амино-ПЭГ с гетеробифункциональных амино-ПЭГ (30% молярной доли обычно хорошо работает). Разведите раствор нанокристаллов до 1 мкм с боратный буфер. Эта реакция может быть расширена по желанию.
  2. Подготовка свежий раствор DMTMM (20 мг, 72 мкмоль) в ДМСО (144 мкл). Это решение может быть кратко нагревается иnder струей теплой водопроводной воды или погружается в ванну ультразвуком, чтобы полностью растворить DMTMM. Быстро добавить 25000 х молярный избыток этого 0,5 М раствора DMTMM (50 мкл) в КТ решения и перемешивают при комнатной температуре в течение 30 мин.
  3. Повторите шаг 4,2 четыре раза для насыщения поверхности нанокристаллов с PEG. Наконец, добавьте 200 мкл 1 М Трис-буфера для гашения реакции и очистить нанокристаллов использованием диализ, центробежные фильтры, или ультрацентрифугирования.
  4. Нанокристаллы могут быть проанализированы для монодисперсности, гидродинамический размер и заряд поверхности методом жидкостной хроматографии, электрофореза в агарозном геле, и флуоресцентной микроскопии. Для определения гидродинамических размер и распределение по размерам с использованием автоматизированной жидкостной хроматографии (GE AKTAprime Plus), использовать Superose 6 колонку, скорость потока 0,5 мл / мин с элюент PBS буфера и поглощения обнаружения при 260 или 280 нм. Сравнить раз наночастиц элюирования с тех стандартов молекулярной массы. Для агарозном геле электрофотографическихсопротивления, подготовить 0,5% агарозном геле в 50 мМ борат натрия буфером (рН 8,5) или 50 мМ натрий-фосфатного буфера (рН 7,4), смешайте 1 мкм образцы с 10% глицерина и нагрузки в скважины, и работать на 100 В в течение 30 мин . Изображение нанокристаллов в геле с использованием УФ палочки рукой или УФ-просвечивания и для возбуждения флуоресценции. Чтобы изображение нанокристаллов на одном уровне молекул с помощью флуоресцентной микроскопии, развести частиц до 0,2 нМ в 10 мМ фосфатного буфера, падение 2,5 мкл раствора на стекло покровное, и осторожно поместите второй покровное в верхней части жидкого шарика распространяться пленки между покровные. Изображение поверхности связанных частиц с помощью высокой числовой апертуры объектива (в идеале, по крайней мере, 1,40) в любом эпифлуоресцентной или TIRF режиме при возбуждении на длинах волн 400-580 нм и электронно-умножение CCD камера. Точные параметры изображения будет варьироваться между микроскопии установки.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

На рисунке 2 представлена ​​представитель спектры поглощения и флуоресценции для CdSe нанокристаллов, Hg х Cd 1-X SE нанокристаллов после катионного обмена, и Hg х Cd 1-х Se / Cd у Zn 1-й нанокристаллы S после оболочку роста. Нанокристаллов CdSe есть основной квантовый выход флуоресценции около 15% (в том числе длинноволновой глубокие ловушки выбросов), но эта эффективность падает до менее чем 1% после обмена ртути, вероятно, из-за носите...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

По сравнению с обычными CdSe квантовых точек, тройной сплав ртути х Cd 1-X SE нанокристаллы могут быть настроены по размеру и длине волны флуоресценции самостоятельно. Размер первой выбранной в процессе синтеза нанокристаллов CdSe ядра, а длина волны флуоресценции выбран вторичной ртути катионообменная шаг, который существенно не изменяет размер нанокристаллов 9. Важно, чтобы очищенная Hg х Cd 1-X SE нанокристаллов для инкубации при комнатной температуре в течение п...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Нет конфликта интересов объявлены.

Благодарности

Авторы хотели бы поблагодарить д-ра Hong Yi в Университете Эмори Основные микроскопии для визуализации комплексной электронной микроскопии. Эта работа была организована NIH гранты (PN2EY018244, R01 CA108468, U54CA119338, и 1K99CA154006-01).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Название реагента Компания Номер в каталоге Комментарии (по желанию)
Селен Sigma-Aldrich 229865
Tri-н-octylphosphine Стрем 15-6655 97% чистого, неустойчивы в воздухе
Кадмий оксид Sigma-Aldrich 202894 Очень токсично: Соблюдайте осторожность
Tetradecylphosphonic кислоты PCI синтеза 4671-75-4
Октадецена Alfa Aesar L11004 Технический сорт
Гексадециламин Sigma-Aldrich H7408
Дифенилфосфина Sigma-Aldrich 252964 Пирофорный
Mercury ацетат Sigma-Aldrich 456012 Очень токсично: Соблюдайте осторожность
1-Octanethiol Sigma-Aldrich 471836 Сильный запах
Олеиновая кислота Sigma-Aldrich W281506
Цинк ацетат Alfa Aesar 35792
Кадмий ацетат гидрат Sigma-Aldrich 229490 Очень токсично: Соблюдайте осторожность
Олеиламин Fisher Scientific AC12954 Нестабильность в воздухе
Сера Sigma-Aldrich 344621
Trioctylphosphine оксид Стрем 15-6661 99%
Пиридин VWR EM-PX2012-6 Безводный
Тиоглицерин Sigma-Aldrich M1753 Сильный запах
Триэтиламин Sigma-Aldrich 471283 Безводный
Диализа Спектр Labs 131342 20 кДа отсечка
Центробежный фильтр Millipore UFC801024 10 кДа отсечка
Monoamino-PEG Rapp полимеры 12 750-2 750 Da
DMTMM, 4 - (4,6-диметокси-1 ,3,5-триазин-2-ил)-4-methylmorpholinium хлорид гидрат Alfa Aesar H26333
AKTAprime Plus хроматографической системы GE Healthcare
Superose 6 10/300 GL колоночной хроматографии GE Healthcare 17-5172-01
Агарозы, OmniPur VWR EM-2120

Приложение

Синтез ртути octanethiolate: Медленно добавить раствор метанола ртути ацетата (1 экв.) Для перемешивания раствора 1-octanethiol (3 экв.) И гидроксид калия (3 экв.) В метаноле при комнатной температуре. Изолировать ртути (II) octanethiolate осадок фильтрованием, промывают два раза с метанолом и один раз эфиром, а затем сушат под вакуумом.

Синтез полидентатным полимеров: Растворите полиакриловой кислоты (1 г, 1773 Da) в 25 мл диметилформамида (DMF) в 150 мл трехгорлую колбу и пузырь с аргоном в течение 30 мин. Добавить безводного решение цистеамина (374 мг, 4,87 ммоль) в 10 мл DMF. При комнатной температуре при интенсивном перемешивании медленно добавляют безводный диизопропилкарбодиимид (DIC, 736 мг, 5,83 ммоль) в течение 30 мин, затем триэтиламин (170 мкл, 1,22 ммоль), и позволяют протекания реакции в течение 72 ч при температуре 60 ° C. Добавить меркаптоэтанол (501 мг, 6,41 ммоль) для гашения реакции, и перемешивают в течение 2 ч при комнатной температуре. Удалить DMF с помощью роторного испарителя и изолировать полимера с добавлением смеси 2:1 ледяной ацетон: хлороформ, с последующим центрифугированием. Растворите полимера в ~ 5 мл безводного DMF, фильтр, осадок снова диэтиловый эфир, и повторите. Сухой продукт под вакуумом и магазинов в атмосфере аргона.

Определение диаметра основной CdSe: от UV-Vis спектр поглощения определить длину волны первого экситонного пика (λ, в нм), которая является самой длинной длины волны пика (например, примерно 498 нм для CdSe в рис. 2а), и использовать размера кривой Mulvaney и сотрудники 12:

Уравнение 1

Определение концентрации нанокристаллов CdSe: от фона вычитается UV-Vis спектра оптически прозрачный раствор нанокристаллов CdSe, определяют поглощение при 350 нм. Серийные разведения могут быть использованы, чтобы определить, оптическое поглощение в пределах линейного диапазона закона Бера. Концентрации нанокристаллов (квантовых точек в M) может быть определено путем включения в нанокристаллов диаметром (D, в нм), оптические значения поглощения (3SA), а длина кювет пути (л, в см) в следующее уравнение из эмпирические соотношения Bawendi и сотрудники 13:

figure-materials-2

Ссылки

  1. Toprak, E., Selvin, P. R. New fluorescent tools for watching nanometer-scale conformational changes of single molecules. Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 36, 349-369 (2007).
  2. Joo, C., Balci, H., Ishitsuka, Y., Buranachai, C., Ha, T. J. Advances in single molecule fluorescence methods for molecular biology. Annu. Rev. Biochem. 77, 51-76 (2008).
  3. Pinaud, F., Clarke, S., Sittner, A., Dahan, M. Probing cellular events, one quantum dot at a time. Nat. Method. 7, 275-285 (2010).
  4. Smith, A. M., Wen, M. M., Nie, S. M. Imaging dynamic cellular events with quantum dots. Biochemist. 32, 12-17 (2010).
  5. Smith, A. M., Duan, H. W., Mohs, A. M., Nie, S. M. Bioconjugated quantum dots for in vivo molecular and cellular imaging. Adv. Drug Deliv. Rev. 60, 1226-1240 (2008).
  6. Smith, A. M., Nie, S. M. Next-generation quantum dots. Nature Biotech. 27, 732-733 (2009).
  7. Groc, L., Lafourcade, M., Heine, M., Renner, M., Racine, V., Sibarita, J. -B., Lounis, B., Choquet, D., Cognet, L. Single trafficking of neurotransmitter receptor: comparison between single-molecule/quantum dot strategies. J. Neurosci. 27, 12433-12437 (2007).
  8. Smith, A. M., Nie, S. M. Minimizing the hydrodynamic size of quantum dots with multifunctional multidentate polymer ligands. J. Am. Chem. Soc. 130, 11278-11279 (2008).
  9. Smith, A. M., Nie, S. M. Bright and compact alloyed quantum dots with broadly tunable near-infrared absorption and fluorescence spectra through mercury cation exchange. J. Am. Chem. Soc. 133, 24-26 (2011).
  10. Shriver, D. F., Drezdzon, M. A. The Manipulation of Air-Sensitive Compounds. , 2nd edn, Wiley-Interscience. (1986).
  11. Errington, R. J. Advanced Practical Inorganic and Metalorganic Chemistry. , Blackie. (1997).
  12. Jasieniak, J., Smith, L., van Embden, J., Mulvaney, P., Califano, M. Re-examination of the size-dependent absorption properties of CdSe quantum dots. J. Phys. Chem. C. 113, 19468-19474 (2009).
  13. Leatherdale, C. A., Woo, W. K., Mikulec, F. V., Bawendi, M. G. On the absorption cross section of CdSe nanocrystal quantum dots. J. Phys. Chem. B. 106, 7619-7622 (2002).
  14. Smith, A. M., Mohs, A. M., Nie, S. M. Tuning the optical and electronic properties of colloidal nanocrystals by lattice strain. Nature Nanotech. 4, 56-63 (2009).
  15. Demas, J. N., Crosby, G. A. The measurement of photoluminescence quantum yields. A review. J. Phys. Chem. 75, 991-1024 (1971).
  16. Van Embden, J., Jasieniak, J., Mulvaney, P. Mapping the optical properties of CdSe/CdS heterostructure nanocrystals: the effects of core size and shell thickness. J. Am. Chem. Soc. 131, 14299-14309 (2009).
  17. Smith, A. M., Duan, H. W., Rhyner, M. N., Ruan, G., Nie, S. M. A systematic examination of surface coatings on the optical and chemical properties of semiconductor quantum dots. Phys. Chem. Chem. Phys. 8, 3895-3903 (2006).
  18. Zhang, X., Mohandessi, S., Miller, L. W., Snee, P. T. Efficient functionalization of aqueous CdSe/ZnS nanocrystals using small-molecule chemical activators. Chem. Comm. 47, 3532-3534 (2011).
  19. Bucio, L., Souza, V., Albores, A., Sierra, A., Chavez, E., Carabez, A., Guiterrez-Ruiz, M. C. Cadmium and mercury toxicity in a human fetal hepatic cell line (WRL-68 cells). Toxicol. 102, 285-299 (1995).
  20. Han, S. G., Castranova, V., Vallyathan, V. J. Comparative cytotoxicity of cadmium and mercury in a human bronchial epithelial cell line (BEAS-2B) and its role in oxidative stress and induction of heat shock protein 70. J. Toxicol. Environ. Health Part A. 70, 852-860 (2007).
  21. Strubelt, O., Kremer, J., Tilse, A., Keogh, J., Pentz, R. J. Comparative studies on the toxicity of mercury, cadmium, and copper toward the isolated perfused rat liver. J. Toxicol. Environ. Health Part A. 47, 267-283 (1996).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

Похожие статьи