怎样才能比量子点更亮

超级荧光多孔氧化硅纳米颗粒。       

本文英文原文由 Hilary Gallagher 发表自Materials Views

生物学家们多采用荧光微粒来对细胞和蛋白质进行标记和示踪。通常,人们希望这些微粒越亮越好。目前,量子点(Quantum dot)是最亮的胶体微粒,它们是纳米尺度的半导体晶体,比其它荧光微粒的亮度更高,发光持续时间更长。

但是,量子点也有其局限性,特别是被应用于生物领域时:它们在水环境中不稳定,并且有“闪烁”现象。此外,量子点潜在的毒性可能是其最大的局限。它们由合金材料制成,例如硒化镉或砷化铟等,会分解并释放出有毒的离子。

另一方面,有机染料等传统荧光材料的亮度不如量子点,并且存在光致褪色问题。最近,Igor Solokov与同事们采用无机二氧化硅材料来阻止有机染料的光致褪色现象。他们采用溶胶-凝胶组装,将有机染料封装于硅胶基质中,制备了大小为20至50纳米的微粒。研究发现,上述单个微粒与约770个染料自由分子,或与约39个量子点的相对亮度相当。此外,上述微粒还能在至少120天内保持稳定。

I. Sokolov et al., Adv. Funct. Mater. ; DOI: 10.1002/adfm.201100311