Investigadores de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign han introducido una nueva clase de puntos cuánticos emisores de luz (QD) con brillo de fluorescencia sintonizable y ecualizado en una amplia gama de colores. Esto da como resultado mediciones más precisas de moléculas en tejido enfermo y capacidades mejoradas de obtención de imágenes cuantitativas.

"En este trabajo, hemos logrado dos avances importantes:la capacidad de controlar con precisión el brillo de las partículas emisoras de luz llamadas puntos cuánticos, y la capacidad de hacer que varios colores tengan el mismo brillo, "explicó Andrew M. Smith, profesor asistente de bioingeniería en Illinois. "Anteriormente, la emisión de luz tenía una correspondencia desconocida con el número de molécula. Ahora se puede ajustar y calibrar con precisión para contar moléculas específicas con precisión. Esto será particularmente útil para comprender procesos complejos en neuronas y células cancerosas para ayudarnos a desentrañar los mecanismos de la enfermedad". y para caracterizar células de tejido enfermo de pacientes ".

"Los tintes fluorescentes se han utilizado para marcar moléculas en células y tejidos durante casi un siglo, y han moldeado nuestra comprensión de las estructuras celulares y la función de las proteínas. Pero siempre ha sido un desafío extraer información cuantitativa porque la cantidad de luz emitida por un solo tinte es inestable y, a menudo, impredecible. Además, el brillo varía drásticamente entre diferentes colores, lo que complica el uso de varios colores de tinte al mismo tiempo. Estos atributos oscurecen las correlaciones entre la intensidad de luz medida y las concentraciones de moléculas, "declaró Sung Jun Lim, becario postdoctoral y primer autor del artículo, "Puntos cuánticos con ecualización de brillo, "publicado esta semana en Comunicaciones de la naturaleza .

Según los investigadores, Estos nuevos materiales serán especialmente importantes para la obtención de imágenes en tejidos complejos y organismos vivos donde existe una gran necesidad de herramientas de imágenes cuantitativas. y puede proporcionar un número constante y sintonizable de fotones por biomolécula marcada. También se espera que se utilicen para una coincidencia de color precisa en dispositivos y pantallas emisores de luz, y para aplicaciones de cifrado de fotones bajo demanda. Los mismos principios deberían ser aplicables a una amplia gama de materiales semiconductores.

"La capacidad de ajustar de forma independiente el brillo y el color de la fluorescencia QD nunca antes había sido posible, y estos BE-QD ahora brindan esta capacidad, ", dijo Lim." Hemos desarrollado nuevos principios de ingeniería de materiales que anticipamos proporcionarán una amplia gama de nuevas capacidades ópticas, Permitir la obtención de imágenes multicolores cuantitativas en tejido biológico, y mejorar la sintonización del color en dispositivos emisores de luz. Además, Los BE-QD mantienen su brillo igual a lo largo del tiempo, mientras que los QD convencionales con brillo no coincidente se vuelven aún más desiguales con el tiempo. Estos atributos deberían dar lugar a nuevos LED y dispositivos de visualización no solo con colores que coincidan con precisión (mejor precisión de color y brillo), sino también con una vida útil mejorada y una mayor facilidad de fabricación ". Los QD ya se utilizan en dispositivos de visualización (por ejemplo, Amazon Kindle y un nuevo Samsung TV).