Puntos Cuánticos | Puntos Cuánticos
PALABRAS CLAVE: Fluorescencia, fluoróforo, imagen de células vivas, señal-a-ruido, resolución, foto-blanqueamiento, confocal, imagen de lapso de tiempo, inmunofluorescencia, imagen 3-D, control ambiental
DEFINICION:
Los puntos cuánticos son semiconductores en la escala nanométrica usados como pruebas fluorescentes en microscopia (de luz y microscopia electrónica).
TECNOLOGÍA:
Los puntos cuánticos son nanocristales compuestos de materiales semiconductores inorgánicos, como CdSE, InGaP, carbón y silicón, en el cual se pueden crear y confinar pares de hoyo-electrón. Cuando los puntos cuánticos se exponen a la luz, los pares de hoyo-electrón se excitan y son fluorescentes. La longitud de onda de emisión está relacionada al tamaño del punto cuántico – entre más grande sea mayor la emisión de la longitud de onda (para la misma longitud de onda de excitación). Durante la fabricación, el tamaño del punto cuántico se puede determinar con precisión nanométrica para crear una serie de puntos cuánticos con distintas características de emisión. Por ejemplo, un punto cuántico de CdSe de 3nm emite a 520nm (verde) mientras que uno de 5.5 emite a 630nm (rojo). Los puntos cuánticos usualmente se cubren en sulfuro de zinc para mejorar la intensidad fluorescente (al confinar más los pares electrón-hoyo) y después se cubren en un escudo soluble al agua, biocompatible para habilitar la entrada y retención por las células.
Los puntos cuánticos brinda más sensibilidad en imágenes de células vivas comparado con los fluoróforos orgánicos convencionales: la imagen puede ser 1000 más brillante. Los puntos cuánticos también tienen la ventaja de que ellos no se foto-blanquean con la exposición de la luz, permitiendo detección simultánea e imagen multicolor.
APLICACIONES:
Los puntos cuánticos emitiendo fluorescencia a diferentes longitudes de onda pueden ser dirigidos a componentes celulares seleccionados usando anticuerpos. Ellos brinda un medio poderoso para visualizar múltiples componentes celulares sobre el tiempo – por ejemplo en rastreo y visualización de estructuras profundas en los tejidos. En combinación con imagen confocal, los puntos cuánticos habilitan alta resolución, imagen 3-D dentro de tejidos vivos. La fluorescencia con brillantez excepcional de los puntos cuánticos habilitan la observación de un solo punto cuántico y monitorearlo a través del tiempo.
CONFIGURACIÓN DEL MICROSCOPIO:
Como con otras técnicas fluorescentes, los puntos cuánticos fluorescentes pueden ser observados con microscopios de fluorescencia confocal y campo amplio, ya sea biológico vertical o invertido. La imagen confocal es ideal para la obtención de imágenes de puntos cuánticos, habilitando alta resolución con imagen 3-D dentro de células y tejidos. Las tecnologías AO;/AOTF pueden ayudar a dirigir el poder de excitación a las áreas de interés definidas.
SISTEMA RECOMENDADO:
Las series de microscopios invertidos Ti con controles ambientales y los sistemas confocales C1, C1si o LiveScan. El sistema de imagen espectral C1si habilita la separación de espectro sobrelapado. Las series de microscopios invertidos Nikon Ti incluyen la tecnología “eliminadora de ruido” para mejorar los cocientes señal-ruido. Varios objetivos de fluorescencia especializados están disponibles (Plan Fluor, Súper Plan Fluor, Plan Apocromático, Plan Apocromático VC).
LIGAS:
