Читайте также:
|
Примером применения КТ в биологии может быть разработка устройств на базе бактериородопсина, позволяющих создавать трансмембранные грандиенты концентрации протонов в модельных мембранных системах.
Известно, что бактериородопсин сам по себе способен транспортировать протоны через биологические мембраны при освещении. Получающийся в результате электрохимический трансмембранный градиент используется затем бактериями для синтеза АТФ.
Однако спектр действия этого процесса ограничен спектром поглощения бактериородопсина, из-за чего транспорт протонов не наблюдается при освещении бактерий (или модельных мембранных систем со встроенным в них бактерииородопсином) при освещении синим или УФ излучением. Присоединение же к молекулам бактериородопсина КТ на основе CdTe позволило расширить область спектра, в которой возможна фотогенерация трансмембранных протонных градиентов с помощью этого белка. В подобной гибридной системе (комплексе бактериородопсин-КТ) при поглощении КТ квантов излучения в синей и УФ-областях наблюдается миграция энергии электронного возбуждения от КТ к ретиналю, хромофорному пигменту бактериородопсина. Принцип функционирования протеолипосом, содержащих комплекс бактериородопсин-КТ, представлен на рис. 35. В дальнейшем подобные протеолипосомы могут стать основой для разработки высокочувствительных оптоэлектронных и фоторегистрирующих устройств.
Рисунок 35. Расширение зоны поглощения бактериородопсина с помощью квантовых точек. Слева: протеолипосома, содержащая бактериородопсин (в форме тримеров) с «пришитыми» к нему квантовыми точками на основе CdTe (показаны оранжевыми сферами). Справа: схема расширения спектральной чувствительности бактериородопсина за счет КТ: на спектре область поглощения КТ находится в УФ- и синей частях спектра; спектр испускания можно «настроить», подобрав размер нанокристалла. Однако в этой системе испускания энергии квантовыми точками не происходит: энергия безызлучательно мигрирует на бактериородопсин, который совершает работу (закачивает ионы H+ внутрь липосомы).
Итак, КТ в форме коллоидных нанокристаллов являются перспективнейшими объектами нано-, бионано- и биомеднанотехнологий. Вероятно, со временем квантовые точки могут стать одним из основных инструментов флуоресцентных методов исследования в биологии и медицине.
Дата добавления: 2015-07-25; просмотров: 103 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Молекулярная диагностика | | | БИОФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ НЕКОТОРЫХ ФОТОБИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ. ПРИМЕНЕНИЕ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В МЕДИЦИНЕ. |