ХАРАКТЕРИСТИКА ВЗАЄМОДІЇ КВАНТОВИХ ТОЧОК CdTe ІЗ СИРОВАТКОВИМ АЛЬБУМІНОМ ЛЮДИНИ МЕТОДАМИ ОПТИЧНОЇ СПЕКТРОСКОПІЇ

I. Д. Столярчук, A. Й. Савчук, Р. Войнаровська, Я. Політ

Анотація


Дослідження спектрів поглинання та фотолюмінесценції застосовувались для вивчення взаємодії між квантовими точками (КТ) CdTe і сироватковим альбуміном людини (HSA). Дослідження проводились для колоїдних розчинів наночастинок CdTe з середніми розмірами 2.8 нм, 2.9 нм та 3.1 нм. Екситонна структура в спектрах поглинання колоїдних розчинів наночастинок CdTe виявилась зміщеною в область високих значень енергій у порівнянні з об'ємними кристалами, що зумовлено проявом квантово розмірного ефекту. Додавання сироваткового альбуміну людини до колоїдного розчину КТ CdTe призводить до поступового зменшення поглинання та розмиття екситонної структури спектру. Дослідження гасіння фотолюмінесценції квантових точок CdTe при додаванні сироваткового альбуміну крові людини дозволили встановити статичний характер гасіння та формування комплексів нанокристал - сироватковий альбумін людини. Використовуючи рівняння Штерна - Фольмера було встановлено зростання константи гасіння зі збільшенням розмірів КТ та її зменшення із підвищенням температури розчинів КТ-HSA.

Ключові слова


CdTe; квантова точка; наночастинка; нанокристал; оптична густина; фотолюмінесценція; гасіння флуоресценції; сироватковий альбумін людини

Посилання


K. S. Krishna, Y. Li, S. Li, C. S. S. R. Kumar, Lab-on-a-chip synthesis of inorganic nanomaterials and quantum dots for biomedical applications // Advanced Drug Delivery Reviews, 65, pp. 1470–1495 (2013)

I. Fenoglio, B. Fubini, E. M. Ghibaudi, F. Turci, Multiple aspects of the interaction of biomacromolecules with inorganic surfaces // Advanced Drug Delivery Reviews, 63, pp. 1186–1209 (2011).

J. B. Blanco-Canosa, M. Wu, K. Susumu, E. Petryayeva, T. L. Jennings, P. E. Dawson, W. R. Algar, I. L. Medintz, Recent progress in the bioconjugation of quantum dots // Coordination Chemistry Reviews, 263– 264, pp. 101– 137 (2014).

L.W. Shao, C.Q. Dong, F.M. Sang, H.F. Qian, J.C. Ren, Studies on Interaction of CdTe Quantum Dots with Bovine Serum Albumin Using Fluorescence Correlation Spectroscopy // J. Fluoresc., 19, pp. 151–157 (2009).

Q. Xiao, S. Huang, Z.D. Qi, B. Zhou, Z.K. He, Y. Liu, Conformation, thermodynamics and stoichiometry of HSA adsorbed to colloidal CdSe/ ZnS quantum dots // BBA-Proteins Proteome, 1784, pp. 1020–1027 (2008).

Q. Xiao, S. Huang, W. Su, P. Li, J. Ma, F. Luo and Y. Liu, Systematically investigations of conformation and thermodynamics of HSA adsorbed to different sizes of CdTe quantum dots // Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 102, pp. 76 - 81 (2013).

D. Wu, Z. Chen and X. Liu, Study of the interaction between bovine serum albumin and ZnS quantum dots with spectroscopic techniques // Spectrochimica Acta part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 84, pp. 178- 183 (2011).

J. Hemmateenejad and S. Yousefinejad, Interaction study of human serum albumin and ZnS nanoparticles using fluorescence spectrometry // J. Molecular Structure, 1037, pp. 317- 322 (2013).

E. A. Bhogale, N. Patel, J. Mariam, P.M. Dongre, A. Miotello, D.C. Kothari, Systematic investigation on the interaction of bovine serum albumin with ZnO nanoparticles using fluorescence spectroscopy // Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 102, pp. 257–264 (2013).

Korbytyak D.V., Kalytchuk S.M., Geru I.I., Colloidal CdTE and CdSe quantum dots: Technology of preparing and optical properties// J.Nanoelectronics and optoelectronics, 4(1), pp. 1-6 (2009).

Y.J. Hu, Y. Liu, L.X. Zhang, R.M. Zhao, S.S. Qu, Studies of interaction between colchicine and bovine serum albumin by fluorescence quenching method // J. Mol. Struct., 750, pp. 174–178 (2005).

L. E. Brus, Electronic wave functions in semiconductor clusters: experiment and theory // J. Phys. Chem., 90 (12), pp. 2555-2560 (1986).

M. G. Bawendi, M. I. Steigerwald, L. E. Brus, The Quantum Mechanics of Larger Semiconductor Clusters (“Quantum Dots”) // Annual Review of Physical Chemistry, 41, pp. 477-496 (1990).

J.R. Lakowicz, Principles of fluorescence spectroscopy, (3rd ed., Springer SciencetBusiness Media, New York, 2006), p. 277.

J. N. Tian, J.Q. Liu, W.Y. He, Z.D. Hu, X.J. Yao, X.G. Chen, Probing the binding of scutellarin to human serum albumin by circular dichroism, Fluorescence Spectroscopy, FTIR, and Molecular Modeling Method // Biomacromolecules, 5, pp. 1956–1961 (2004).

J.B. Xiao, X.Q. Chen, X.Y. Jiang, M. Hilczer, M. Tachiya, Probing the interaction of trans-resveratrol with bovine serum albumin: a fluorescence quenching study with Tachiya model // J. Fluoresc., 18, pp. 671–678 (2008).

H. Cao, D.H. Wu, H.X. Wang, M. Xu, Effect of the glycosylation of flavonoids on interaction with protein // Spectrochimica Acta part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 73, pp.972–975 (2009).




DOI: https://doi.org/10.18524/1815-7459.2015.3.107698

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Copyright (c) 2015 Сенсорна електроніка і мікросистемні технології

ISSN 1815-7459 (Print), 2415-3508 (Online)