Design and Evaluation of Functional Silicon Quantum Dots for Safe Fluorescence Imaging of Cells

用于细胞安全荧光成像的功能硅量子点的设计和评估

• 批准号: 23750085
• 负责人: NAKAHARA Yoshio
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Wakayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23750085/
• 关键词: ナノ材料; 量子ドット; 蛍光; 細胞; 原子移動ラジカル重合; 生体適合性; イメージング; ケイ素; 水分散; バイオイメージング; 糖鎖

Novel water-dispersible, pH-stable, and biocompatible quantum dots were synthesized through the surface modification of silicon quantum dots (SiQDs) with monosaccharides. The presence of the monosaccharide on the surface of the SiQDs was recognized by the fluorescence measurements using its complementary lectin (concanavalin A). The fluorescence imaging of fibroblast cells was carried out by using SiQDs functionalized chemically with D-glucosamine, and it was shown that the SiQDs developed in this study are applicable as blue chromophores. In addition, silicon quantum dots were coated with water-soluble polymers using atomic transfer radical polymerization and their fluorescence properties were investigated in aqueous solution. As a result, their advantages over conventional SiQDs originated from polymer-coating became clear by the various experiments.

通过用单糖对硅量子点（SiQD）进行表面修饰，合成了新型水分散性、pH 稳定且生物相容性的量子点。 SiQD 表面上单糖的存在通过使用其互补凝集素（伴刀豆球蛋白 A）的荧光测量来识别。使用用 D-葡萄糖胺化学功能化的 SiQD 进行成纤维细胞的荧光成像，结果表明本研究开发的 SiQD 可用作蓝色发色团。此外，利用原子转移自由基聚合将硅量子点涂覆在水溶性聚合物上，并研究了它们在水溶液中的荧光性能。因此，通过各种实验，它们相对于源自聚合物涂层的传统 SiQD 的优势变得显而易见。

项目成果

原子移動ラジカル重合を用いる水溶性高分子被覆シリコン量子ドットの合成と水溶液中における蛍光特性

利用原子转移自由基聚合合成水溶性聚合物包覆的硅量子点及其在水溶液中的荧光性能

• 发表时间: 2013
• 作者: 町谷和輝;中原佳夫;木村恵一
• 通讯作者: 木村恵一

糖鎖機能化シリコン量子ドットの合成と水溶液中における蛍光特性

聚糖功能化硅量子点的合成及其在水溶液中的荧光性能

• 发表时间: 2012
• 作者: 町谷和輝;中原佳夫;河本大毅; 古池哲也;田村裕;木村恵一
• 通讯作者: 木村恵一