Language
Country/Area
No result found
Bayangan logam berat: Mengapa para peneliti bergegas menemukan titik kuantum bebas kadmium?
Quantum Dots (QDs) adalah nanopartikel semikonduktor yang lebih kecil dari 10 nanometer, yang dihargai karena sifat penyerapan optik dan fotoluminesensinya yang unik. Puncak emisi fluoresensi nanopartikel ini bergantung pada ukuran diameternya. Bahan-bahan titik kuantum yang umum meliputi seri kadmium (seperti CdTe, CdSe, CdS), seri indium (seperti InP, InAs) dan seri timbal (seperti PbSe, PbS). tunggu. Namun, sebagian besar titik kuantum komersial masih didasarkan pada produk yang mengandung kadmium, dan toksisitas ion kadmium terhadap organisme hidup telah menyebabkan kekhawatiran yang meluas. Dengan meningkatnya kesadaran akan lingkungan dan kesehatan, banyak peneliti mulai berfokus pada pengembangan Titik Kuantum Bebas Kadmium (CFQDs) pada tahun 2010-an.
Aplikasi dan prospek titik kuantum bebas kadmium
Dengan pengembangan titik kuantum bebas kadmium, banyak material baru seperti titik kuantum seng-sulfur/seng-selenium terdoping, titik kuantum grafena, dan titik kuantum silikon telah menunjukkan toksisitas rendah dan stabilitas tinggi, menjadi alternatif ideal untuk aplikasi biologis. Rasa. Titik kuantum bebas kadmium ini dapat digunakan untuk pencitraan sel dan jaringan target dan untuk pemantauan pengiriman obat yang tepat dengan titik kuantum fungsionalisasi DNA/peptida. Menggunakan berbagai teknik pencitraan, seperti mikroskopi konfokal dan mikroskopi multifoton, melalui label fluoresensi yang stabil ini, para peneliti dapat mengamati sel dan struktur jaringan dengan resolusi yang lebih tinggi dan biokompatibilitas yang lebih baik.
Fleksibilitas titik kuantum bebas kadmium juga tercermin dalam kemungkinan penggabungan dengan reagen lain seperti nanopartikel logam, label radioaktif, dan tag Raman untuk mencapai pencitraan multimodal.
Selain itu, titik kuantum bebas kadmium yang dirancang juga berpotensi berfungsi sebagai nanoplatform untuk perawatan dan diagnostik non-invasif (misalnya, teranostik). Dalam beberapa tahun terakhir, potensi titik kuantum bebas kadmium dalam sel surya generasi berikutnya dan aplikasi tampilan juga telah menarik perhatian komunitas penelitian ilmiah. Penemuan dan penerapan material baru ini dapat merevolusi pemahaman kita tentang titik kuantum.
Titik kuantum bebas kadmium merevolusi pengobatan
Seiring berkembangnya bidang biomedis, para ilmuwan terus mencari cara baru untuk mengobati kanker. Kemoterapi tradisional menggunakan berbagai macam bahan kimia beracun, tetapi pengobatan gejala penyakit sering kali disertai dengan kerusakan yang lebih parah. Oleh karena itu, menemukan alternatif yang lebih efektif dan tidak beracun telah menjadi tugas yang mendesak. Dalam hal ini, titik kuantum bebas kadmium menunjukkan potensi yang besar.
Michael Sailor dan timnya di Universitas California, San Francisco, telah mengembangkan titik kuantum bebas kadmium pertama yang dapat bersinar cukup terang bagi dokter untuk memeriksa organ dalam, dan obat-obatan tersebut dapat dengan cepat terurai menjadi senyawa by-p yang tidak berbahaya.produk setelah dirilis.
Inti dari penelitian ini terletak pada bahan wafer silikon yang digunakan. Ketika titik kuantum ini terdegradasi dalam tubuh, asam silikat yang dihasilkan tidak berbahaya bagi tubuh dan membantu pertumbuhan tulang dan jaringan. Ini tidak diragukan lagi merupakan pengobatan kanker yang membuka arah baru.
Kasus dan aplikasi teknis
Aplikasi praktis titik kuantum bebas kadmium juga mencakup pengembangan berbagai bahan. Misalnya, titik kuantum seng-sulfur telah digunakan untuk mendeteksi racun makanan, khususnya aflatoksin–B1, racun yang menyebabkan gagal hati. Titik kuantum seng-sulfur yang dirancang dengan baik ini tidak hanya dapat mendeteksi polutan lingkungan secara efektif, tetapi juga dapat digunakan untuk menguraikan polutan industri, seperti naftalena dan molekul berbahaya lainnya, dalam reaksi fotokatalitik.
Tipe lain dari titik kuantum bebas kadmium yang berbasis indium, seperti CuInS2, telah terbukti menjadi label fluoresensi yang aman dan dapat memancarkan cahaya di wilayah inframerah dekat.
Tipe titik kuantum ini juga bekerja dengan baik dalam melepaskan obat antikanker. Penelitian telah menunjukkan bahwa saat melepaskan obat antikanker, titik kuantum ini juga dapat memberikan pencitraan sel kanker secara real-time dan memengaruhi sel dengan toksisitas rendah.
Selain itu, titik kuantum silikon juga merupakan opsi yang sangat bernilai. Titik kuantum ini dapat digunakan dalam aplikasi fotokimia dan biologi dan bahkan telah meningkatkan efisiensi konversi energi sel surya dalam beberapa percobaan. Titik kuantum silikon dapat memancarkan cahaya secara stabil dalam berbagai kondisi kimia, yang menunjukkan keserbagunaannya dalam deteksi biokimia.
Penutup Pikiran
Singkatnya, dengan meningkatnya tuntutan untuk perlindungan lingkungan dan kesehatan, pengembangan titik kuantum bebas kadmium tidak hanya merupakan langkah maju dalam sains dan teknologi, tetapi juga eksplorasi pengobatan masa depan. Bagaimana bahan-bahan baru ini akan memengaruhi kehidupan kita dan arah pengobatan? Apakah layak untuk dipertimbangkan dan diharapkan?
