Aqueous, protein-driven synthesis of transition metal-doped ZnS immuno-quantum dots.
Aqueous, protein-driven synthesis of transition metal-doped ZnS immuno-quantum dots.
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DOI：
10.1021/nn2024896
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发表时间：
2011-10-25
期刊：
影响因子：
17.1
通讯作者：
Baneyx F
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhou W;Baneyx F
在半导体纳米晶体中有意引入过渡金属杂质是一种在宽波长范围内调谐量子点(QD)发射的有吸引力的方法。然而，开发有效的掺杂策略可能是具有挑战性的，特别是如果一个人同时需要一个低毒的晶体核心、一个功能蛋白质壳和一个“绿色”的一步合成过程。在这里，我们描述了一种简单且环境友好的方法来制备由抗体结合蛋白外壳包裹的铜掺杂(蓝绿色)或锰掺杂(黄橙色)的硫化锌纳米晶。与未掺杂的纳米晶相比，用该方法制备的ZnS：Mn杂化粒子的最大光致发光强度提高了60%，流体力学直径小于10 nm。它们可以在4°C下储存数月，在pH和盐浓度的生理范围内保持稳定，可以通过直接混合使用不同数量的抗体进行修饰，并有望用于生物传感和成像应用。
The intentional introduction of transition metal impurities in semiconductor nanocrystals is an attractive approach for tuning quantum dot (QD) emission over a wide range of wavelengths. However, the development of effective doping strategies can be challenging, especially if one simultaneously requires a low toxicity crystalline core, a functional protein shell, and a “green”, single-step synthesis process. Here, we describe a simple and environmentally friendly route for the biofabrication of Cu-doped (blue-green) or Mn-doped (yellow-orange) ZnS nanocrystals surrounded by an antibody-binding protein shell. The ZnS:Mn hybrid particles obtained with this method exhibited a 60% enhancement in maximum photoluminescence intensity relative to undoped nanocrystals and have a hydrodynamic diameter inferior to 10 nm. They can be stored for months at 4°C, are stable over a physiological range of pH and salt concentrations, can be decorated with variable amounts of antibodies by direct mixing, and hold promise for biosensing and imaging applications.
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