11 июня 2019

Учёные НИЯУ МИФИ изобрели новый способ синтеза квантовых точек

НИЯУ МИФИ

Роспатент сообщил о выдаче патента на изобретение «Способ коллоидного синтеза квантовых точек структуры ядро/многослойная оболочка» по заявке № 2018135926, авторами которого являются сотрудники Лаборатории нано-биоинженерии (ЛНБИ) НИЯУ МИФИ Павел Самохвалов и Павел Линьков.

На настоящее время квантовые точки (КТ) применяются в матрицах для экранов телевизоров, солнечных батареях, фотоэлементах, лазерных диодах, используются в составе чернил для защиты документов, а также в качестве флуоресцентных меток для биологической визуализации и диагностических медицинских тест-систем. Отличительной особенностью КТ, применяемых в биологических и медицинских исследованиях, является необходимость обеспечения их коллоидной и оптической стабильности, а также возможности эффективного связывания с биологическими распознающими молекулами.

Большинство из известных способов синтеза КТ не позволяет получать достаточно гомогенные КТ с высоким квантовым выходом и хорошей коллоидной стабильностью в биологических жидкостях, что ограничивает их применения. Описанный в патенте способ позволяет получать ансамбли КТ, на поверхность ядер которых эпитаксиально наращена многослойная оболочка, обладающих квантовым выходом флуоресценции не менее 90% при распределении оптических свойств и физических размеров в диапазоне отклонений не более 10%.

При этом, такие КТ сохраняют свои люминесцентные свойства в течение не менее одного года, а стабильность в биологических средах — не менее 6 месяцев. В процессе синтеза, на поверхности оболочки КТ иммобилизуются лиганды, позволяющие эффективно связывать биологические распознающие молекулы и экранировать ядро КТ от внешних воздействий, что позволяет использовать их в составе современных высокочувствительных биомедицинских диагностических тест-систем.

Изобретение сделано в рамках выполнения проекта «Интегральная компьютерная инженерия, характеризация и валидация полупроводниковых коллоидных нанокристаллов с улучшенными свойствами», соглашение № 14.587.21.0039 от 17.07.2017 г., идентификатор RFMEFI58717X0039.

Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» (Московский инженерно-физический институт) образован 8 апреля 2009 года на базе Московского инженерно-физического института (государственного университета). Историю ведёт от основанного в 1942 году Московского механического института боеприпасов (ММИБ). Первоначальной целью института ставилась подготовка специалистов для военных и атомных программ Советского Союза. В 1945 г. переименован в Московский механический институт, а в 1953 г. в Московский инженерно-физический институт (МИФИ). С 1993 г. — Московский государственный инженерно-физический институт (технический университет). С 2003 г. — Московский инженерно-физический институт (государственный университет). С 2009 г. - Национальный Исследовательский Ядерный Университет "МИФИ".