Proteinkorona av eldfluga-luciferas runt en CdSe-kvantprick. Kredit:Shikha Nangia och Arindam Chakraborty
På grund av deras nanoskaladimensioner och ljuskänslighet, kvantprickar används för ett antal bioavbildningstillämpningar inklusive in vivo-avbildning av tumörceller, detektion av biomolekyler, och mätning av pH-förändringar.
När kvantprickar introduceras i biologiska medier, proteiner omger nanopartiklarna och bildar en korona. Bildandet av proteinet corona ändrar kvantprickarnas känslighet för ljus.
Med hjälp av kadmiumselenid quantum dot, forskare vid Syracuse University samarbetade för att förstå hur proteinkorona bildas och vad som är olika med kvantpunkten före och efter bildandet av korona.
Forskning utförd av professor Shikha Nangia, vid institutionen för biomedicin och kemiteknik, och professor Ari Chakraborty, vid Institutionen för kemi, resulterade i utvecklingen av en ny beräkningsmetod på flera nivåer. Denna metod kombinerar styrkorna hos kvantmekaniken, molekylär mekanik, klassisk molekylär dynamik, och Monte Carlo-tekniker. På grund av detta arbete, det är nu möjligt att utföra datorsimulering av protein-kvantprickkomplex som tidigare ansågs ligga utanför ramen för beräkningsundersökningar. Nu när denna metod har skapats, den kan appliceras på större och mer komplexa kvantpricksystem.
Deras papper, "Optical Signature of Formation of Protein Corona in the Firefly Luciferase-CdSe Quantum Dot Complex" finns på omslaget till januarinumret av Journal of Chemical Theory and Computation .