Güclü, düz vərəq yaratmaq üçün avtomatik birləşən kiçik LEGO hissələrini təsəvvür edin. Sonra elm adamları flüoroforlar adlanan parlaq molekulları birləşdirmək üçün bu təbəqələrə xüsusi kimyəvi “qarmaqlar” əlavə edirlər.

Dosent Gary Baker, Ph.D. Piyuni İştaweera və onların komandası floresan poliionik nanokillər adlanan bu kiçik, gil əsaslı materialları yaratdılar. Onlar enerji və sensor texnologiyasının inkişafı, tibbi müalicələrin təkmilləşdirilməsi və ətraf mühitin qorunması da daxil olmaqla bir çox istifadə üçün fərdiləşdirilə bilər .

Əsər Chemistry of Materials jurnalında dərc olunub .

Ticarətdə mövcud olan minlərlə flüoroforlar bu gün tibbi görüntüləmə, xəstəliklərin aşkarlanması və biomarkerlərin etiketlənməsi, həmçinin kimyəvi analiz, məhkəmə araşdırmaları və biosensinq üçün sensorlarda istifadə olunur. Onlar həmçinin suyun keyfiyyətinin monitorinqi kimi sənaye tətbiqlərində əsas rol oynaya bilərlər .

Mizzou-nun patenti gözlənilən kəşfi, bu nanokillərin diqqətəlayiq uyğunlaşma qabiliyyətinə görə seçilir.

Kimya departamentində təyinatı olan Baker, “Onlar yüksək funksionallıq dərəcəsinə malikdirlər, yəni biz bu nanokillərin səthlərinə nə qədər və hansı növ flüoresan molekulların yapışdırıldığına nəzarət edə bilərik” dedi.

“Bu, optik və fiziki-kimyəvi xassələrin uyğun molekulların seçilməsi və birləşdirilməsi ilə dəqiq tənzimlənə biləcəyi çox yönlü bir platforma təqdim edir. Bu istifadəyə hazır fərdiləşdirmə bu materialların əlamətidir və müxtəlif sahələrdə geniş tətbiqlərə imkan verir.”

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=4203178812&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=100&lmt=1744865820&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-04-customizable-fluorescent-nanoclays-diverse-applications.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM1LjAuNzA0OS45NSIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTM1LjAuNzA0OS45NSJdLFsiTm90LUEuQnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzNS4wLjcwNDkuOTUiXV0sMF0.&dt=1744865820410&bpp=1&bdt=80&idt=187&shv=r20250410&mjsv=m202504140101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1744865544%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1744865544%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1744865544%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=8023250228411&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=2026&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=95355972%2C95355974%2C95333412%2C95357460%2C31091783%2C95357878%2C31090357%2C95357716&oid=2&pvsid=4131866382913064&tmod=1416461313&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7Co%7CpeEbr%7C&abl=NS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=195

Tibbi istifadə

İlkin testlər bu materialların tibbi istifadə üçün təhlükəsiz olduğunu göstərir və həkimlərə bədənin içini daha aydın görməyə kömək edə bilər. Alimlər artıq xüsusi mikroskoplar altında hüceyrə və toxumaları vurğulamaq üçün flüoroforlardan istifadə edərək xırda detalları görünür edir. Onlar həmçinin xəstəlikləri izləmək, hüceyrələrin necə işlədiyini öyrənmək və sağlamlıq vəziyyətinə diaqnoz qoymaq üçün bu parlaq molekullardan istifadə edirlər.

“Həcmi üçün normallaşdırılmış, flüoresanla işarələnmiş gillərimiz 7000 parlaqlıq vahidi nümayiş etdirir ki, bu da flüoresan material üçün indiyə qədər bildirilmiş ən yüksək səviyyələrə uyğun gəlir” dedi Baker.

“Artan parlaqlıq bu materialları həssas optik aşkarlama üsulları üçün çox faydalı edir. Bu, təkmilləşdirilmiş analitik siqnallara və təkmilləşdirilmiş aşkarlamaya çevrilir, tibbi təsvirlərdə qabaqcıl sensorlar və kontrast agentləri üçün yeni imkanlar açır .”

Flüoressensiya cari tədqiqatın əsas diqqət mərkəzində olsa da, Baker komandanın nanokilləri amin turşuları , antikorlar, DNT aptamerləri və selektiv metal bağlanması üçün liqandlar kimi digər molekullarla fərdiləşdirməyin digər yollarını araşdırmaq istədiyini söylədi. Bu o deməkdir ki, bu materiallar yalnız parlayan sensorlar və təsvirlər üçün istifadə oluna bilər. Onlar həmçinin günəş enerjisinin tutulmasında , dərmanların çatdırılmasında, işıq əsaslı texnologiyanın və tibbi testlərin təkmilləşdirilməsində, xəstəliklərin izlənməsində və xərçəngin müalicəsində kömək edə bilər.

Digər həmmüəlliflər Mizzouda tibbi farmakologiya və fiziologiya kafedrasının dosenti Luis Polo-Parada və ABŞ Dəniz Akademiyasında Nathaniel Larmdır. İştaweera indi ABŞ Qida və Dərman İdarəsindədir.

Daha çox məlumat: Piyuni Ishtaweera et al, Proqramlaşdırıla bilən Floresan Poliionik Nanokillər Sensor Materiallar kimi, Materialların Kimyası (2025). DOI: 10.1021/acs.chemmater.4c01864

Jurnal məlumatı: Materialların Kimyası 

Missuri Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir