One-step DNA-programmed growth of luminescent and biofunctionalized nanocrystals

纳米晶 钝化 纳米技术 发光 材料科学 配体(生物化学) 生物传感器 DNA 生物分子 化学 受体 光电子学 图层(电子) 生物化学
作者
Nan Ma,Edward H. Sargent,Shana O. Kelley
出处
期刊:Nature Nanotechnology [Nature Portfolio]
卷期号:4 (2): 121-125 被引量:205
标识
DOI:10.1038/nnano.2008.373
摘要

Colloidal semiconductor nanocrystals are widely used as lumiphores in biological imaging because their luminescence is both strong and stable, and because they can be biofunctionalized. During synthesis, nanocrystals are typically passivated with hydrophobic organic ligands1, so it is then necessary either to replace these ligands or encapsulate the nanocrystals with hydrophilic moieties to make the lumiphores soluble in water. Finally, biological labels must be added to allow the detection of nucleic acids, proteins and specific cell types2,3,4,5,6,7,8. This multistep process is time- and labour-intensive and thus out of reach of many researchers who want to use luminescent nanocrystals as customized lumiphores. Here, we show that a single designer ligand—a chimeric DNA molecule—can controllably program both the growth and the biofunctionalization of the nanocrystals. One part of the DNA sequence controls the nanocrystal passivation and serves as a ligand, while another part controls the biorecognition. The synthetic protocol reported here is straightforward and produces a homogeneous dispersion of nanocrystal lumiphores functionalized with a single biomolecular receptor. The nanocrystals exhibit strong optical emission in the visible region, minimal toxicity and have hydrodynamic diameters of ∼6 nm, which makes them suitable for bioimaging4. We show that the nanocrystals can specifically bind DNA, proteins or cells that have unique surface recognition markers. Colloidal semiconductor nanocrystals are widely used in biological imaging, but existing synthesis techniques are difficult and require specialized expertise. Here it is shown that the use of DNA as a ligand allows a simpler synthetic protocol to be used, producing biofunctionalized nanocrystals that exhibit strong optical emission in the visible spectrum, minimal toxicity and small hydrodynamic diameter.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
李满际完成签到 ,获得积分10
3秒前
哎呀完成签到 ,获得积分10
3秒前
Tardigrade完成签到,获得积分10
5秒前
Zero完成签到,获得积分10
5秒前
超级采白完成签到,获得积分10
6秒前
kankan完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
xrkxrk完成签到 ,获得积分0
11秒前
在水一方应助衣锦夜行采纳,获得10
13秒前
0323完成签到 ,获得积分10
14秒前
malistm发布了新的文献求助10
14秒前
祝你发财完成签到,获得积分10
15秒前
小周完成签到,获得积分10
15秒前
旷盐完成签到,获得积分10
16秒前
科研通AI6.4应助落寞涑采纳,获得10
16秒前
FFFF完成签到,获得积分10
17秒前
QAQSS完成签到 ,获得积分10
17秒前
晏小敏完成签到,获得积分10
18秒前
111完成签到 ,获得积分10
18秒前
你不要过来啊完成签到,获得积分10
18秒前
燕子笺完成签到,获得积分10
18秒前
Slemon完成签到,获得积分10
20秒前
Whahahaha完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
mkl完成签到 ,获得积分10
22秒前
FFFF发布了新的文献求助10
22秒前
NULL完成签到,获得积分10
22秒前
lala完成签到,获得积分10
23秒前
椿人完成签到 ,获得积分10
23秒前
一斤完成签到 ,获得积分10
23秒前
默默完成签到 ,获得积分10
24秒前
壮观的灵凡完成签到 ,获得积分10
25秒前
嘻嘻应助虚幻鹤采纳,获得10
25秒前
star111111发布了新的文献求助10
26秒前
xmx完成签到 ,获得积分10
26秒前
Tina完成签到,获得积分10
26秒前
nn完成签到,获得积分10
27秒前
29秒前
29秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Radical Reactions 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7363858
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8972924
关于积分的说明 19072539
捐赠科研通 7008798
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3223773
关于科研通互助平台的介绍 2387479
邀请新用户注册赠送积分活动 2204605