[PWC-MEDIA] persbericht UTwente: Quantumdot schijnt zijn licht op biologische processen

From: Wiebe van der Veen <w.r.vanderveen@xxxxxxxxxx>
To: pwc-media@xxxxxxxxxxxxx
Date: Fri, 21 Oct 2011 11:48:04 +0200
Quantumdot schijnt zijn licht op biologische processen

Ze geven veel langer en intenser licht dan de fluorescerende ‘markers’ die veel 
worden gebruikt in medische en biologische toepassingen. Maar quantumdots, 
zoals deze nanolichtbronnen heten, hebben tot nu toe als groot nadeel dat ze 
niet in water zijn op te lossen. Onderzoekers van het MESA+ Instituut voor 
Nanotechnologie van de UT en het instituut A*STAR in Singapore hebben hiervoor 
nu een remedie: de coating die ze hebben ontwikkeld, maakt quantumdots zelfs 
geschikt voor toepassing in cellen en in het menselijk lichaam. De onderzoekers 
presenteren hun recept voor deze coating in de oktobereditie van Nature 
Protocols.

Dankzij de nieuwe coating kunnen quantumdots, halfgeleidende nanokristallen, 
letterlijk hun licht schijnen op biologische processen. Deze dots zijn 
‘klompjes’ van enkele honderden tot enkele duizenden atomen die licht gaan 
uitzenden als ze bijvoorbeeld met onzichtbare UV-straling worden belicht; ze 
zijn enkele nanometers tot enkele tientallen nanometers groot. De coating biedt 
nog meer voordelen dan de verbeterde wateroplosbaarheid: zo is het mogelijk om 
er andere moleculen ‘aan vast te klikken’. De quantumdot wordt dan bijvoorbeeld 
gevoelig voor bepaalde stoffen of gaat zich hechten aan een specifiek celtype 
zoals een tumorcel.

Beter alternatief

Om biologische processen te bestuderen, is het heel gebruikelijk om 
fluorescerende ‘vlaggetjes’ toe te passen die zich aan biomoleculen hechten. Zo 
zijn de gangen van deze moleculen, zelfs binnenin een levende cel, goed te 
volgen. Quantumdots bieden een beter alternatief. Ze geven helder licht met een 
lange levensduur en de kleur van het licht is te variëren door de grootte van 
de quantumdot aan te passen. Tot nu toe waren ze echter niet geschikt, ook 
vanwege hun toxiciteit.



De quantumdot wordt wateroplosbaar (b) en is via polymeerketens ook te koppelen 
aan bijvoorbeeld andere quantumdots (c)

De onderzoekers hebben daarom een amphiphilische coating ontwikkeld: een 
coating die zowel hydrofobe als hydrofiele eigenschappen heeft. De kant van het 
polymeermateriaal die ‘niet van water houdt’  hecht zich aan de buitenkant van 
de quantumdot. De hydrofiele kant maakt de combinatie van quantumdot en coating 
wateroplosbaar. De coating organiseert zichzelf op het oppervlak van de 
quantumdot, via zelfassemblage. Het voordeel van het toegepaste polymeer is dat 
er ook weer andere moleculen aan vast te maken zijn. En, ook belangrijk: de 
lichtgevende eigenschappen van de quantumdot worden niet negatief beïnvloed.

Het onderzoek is een samenwerking van het MESA+ Institute for Nanotechnology 
van de UT en het A*STAR Instute of Materials Research and Engineering in 
Singapore. Het is geleid door prof. Julius Vancso, die aan de UT hoogleraar 
Materials and Technology of Polymers is en ook ‘visiting scientist’ aan het 
instituut in Singapore.

Het artikel ‘Synthesis of functionalized amphiphilic polymers for coating 
quantum dots’ van Dominik Janczweksi, Nikodem Tomczak, Ming-Yong Han en Julius 
Vancso is verschenen in de oktober editie van Nature Protocols en is toe te 
sturen.

 

Contactpersoon voor de pers: Wiebe van der Veen, tel (053)4894244 of 0612185692
[PWC-MEDIA] persbericht UTwente: Quantumdot schijnt zijn licht op biologische processen

Other related posts:
