Традиционные красители быстро разрушаются под лазерным излучением – этот процесс называют фотообесцвечиванием. Квантовые точки лишены этого недостатка: они способны светиться долго и стабильно. Это свойство ученые превратили в инструмент повышения чувствительности. Удлинение времени регистрации позволяет сенсору «вытянуть» слабый сигнал из фонового шума, что критически важно при поиске единичных молекул вещества.
В качестве испытательного стенда выступили аллергочипы – платформы, где на стекле иммобилизованы десятки различных аллергенов для выявления специфических антител IgE в крови. При низкой концентрации искомого вещества мгновенный сигнал слишком слаб. Здесь фотостабильные нанокристаллы проявили себя идеально, позволяя долго собирать фотоны без потери качества метки.
«Все обычно говорят о яркости. Мы же показали, что фундаментальное значение имеет именно способность не гаснуть. Если нанокристалл светит, когда органика уже сгорела, мы просто увеличиваем выдержку и получаем в разы больше данных», – отмечают ученые центра «Нано-Фотон» НИЯУ МИФИ.
Работа стала возможной благодаря синергии двух проектов РНФ: «ОнкоСЕНС» (МИФИ, разработка наноматериалов) и «АллергочипРФ» (Сеченовский Университет, диагностика). Руководитель «Нано-Фотона», профессор Игорь Набиев (на фото) подчеркивает, что аллергочип стал полигоном для проверки квантовой физики в реальном биомедицинском приборе.
Результаты работы опубликованы в журнале ACS Omega в соавторстве с учеными Реймского университета Шампань – Арденны. В планах команды – создание регистрирующей аппаратуры, специально заточенной под спектры квантовых точек для других биосенсорных задач.
