DOI: 10.15330/pcss.18.2.166-172

I.Д. Столярчук¹, Р. Войнаровська-Новак², Я. Політ², Є. Шерегій², С. Новак³, М. Ромерович-Місілак³

Квантові точки CdTeта їх біокон‘югати із альбуміном крові людини для флуоресцентної візуалізації

¹Дрогобицький державний педагогічний університет імені Івана Франка, вул. І. Франка, 24, 82100 Дрогобич, Україна, e-mail: istolyarchuk@ukr.net
²Центр мікроелектроніки та нанотехнології, Жешівський університет, вул. Пігонія, 1, 35959, м. Жешув, Польща, wojnarowska.renata@gmail.com, polijack@ur.edu.pl
³Інститут прикладної біотехнології та базових наук, Жешувський університет, Верня 502, Колбушова, 36-100, Польща, slawomir.urz@gmail.com, romerowicz@ur.edu.pl

Методи оптичної спектроскопії використовувались для дослідження взаємодії між квантовими точками (КТ) CdTe з альбуміном крові людини (HSA), а також ефективність флуоресцентної візуалізації біокон'югатів КТ CdTe-HSA в порівнянні з колоїдними квантовими точками CdTe у ракових клітинах остеосаркоми людини. Вторинна структура HSA подібна нативній формі, що свідчить про біосумісність підготовлених біонанокомплексів. Біокон‘югати КТ CdTe-HSA демонструють хімічну стабільність в фосфатно-сольовомубуфері (PBS) в умовах навколишнього середовища та стабільність в цитоплазмі і підходять для маркування клітин, відстеження та іншої біовізуалізації. Квантові точки CdTe, розташовані в ракових клітинах остеосаркоми, демонструють високу інтенсивність люмінесценції. Інтенсивність випромінювання квантових точок CdTe, пов'язаних з альбуміном у біокомплекси, менша колоїдних квантових точок, але є задовільна і стабільна та має тривалий час фотолюмінесценції. Це свідчить про те, що біонанокомплекси КТ CdTe -HSA можуть використовуватись в якості флуоресцентного зонда для маркування ракових клітин, відстеження та інших застосувань у біовізуалізації.
Ключові слова: CdTe, квантова точка, наночастинка, альбумін крові людини, гасіння флуоресценції, ракові клітини остеосаркоми, біонанокомплекс, біокон‘югат, біовізуалізація.

Література

[1] V.S. Saji, H.C. Choe, K.W.K. Yeung, Int.J. Nano- and Biomaterials 3(2), 119 (2010).
[2] S.M. Moghimi, A.C. Hunter, J.C. Murray, FASEB J 19, 311 (2005).
[3] Muye Li, Fang Li, Zhicong He, Junpei Zhang, Junbo Han, Peixiang Lu, J. Appl. Phys.116, 233106 (2014).
[4] I. Fenoglio, B. Fubini, E.M. Ghibaudi, F.Turci, Adv. Drug Deliv. Rev.63, 1186 (2011).
[5] J.B. Blanco-Canosa, M. Wu, K. Susumu, E.Petryayeva, T.L. Jennings, P.E. Dawson, W.R. Algar, I.L. Medintz, Coord. Chem. Rev.263- 264, 101 (2014).
[6] Mingzhen Yao, Xing Zhang, Lun Ma, Wei Chen, Alan G. Joly, Jinsong Huang, Qingwu Wang, J. Appl. Phys.108, 103104 (2010).
[7] M. Gao, C. Lesser, S. Kirstein, H.Möhwald, A.L. Rogach, H. Weller, J. Appl. Phys.87, 2297 (2000).
[8] A.M. Derfus, W. Chan, S.N. Bhatia, Nano Lett. 4, 11 (2004).
[9] Q. Xiao, S. Huang, Z.D. Qi, B. Zhou, Z.K. He, Y. Liu, BBA-Proteins Proteome 1784, 1020 (2008).
[10] L.Shao, C.Dong, F.Sang, H.Qian, J.Ren, J. Fluoresc. 19, 151 (2009).
[11] Q. Xiao, S. Huang, W. Su, P. Li, J. Ma, F. Luo and Y. Liu, Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 102, 76(2013).
[12] D. Wu, Z. Chen and X. Liu, Spectrochimica Acta part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy 84, 178 (2011).
[13] J. Hemmateenejad and S. Yousefinejad, J. Molecular Structure 1037, 317 (2013).
[14] E.A. Bhogale, N. Patel, J. Mariam, P.M. Dongre, A. Miotello, D.C. Kothari, Colloids and Surfaces B: Biointerfaces102, 257 (2013).
[15] H.H. Luu, Q. Kang, J. Kyung Park, W. Si, Q. Luo, W. Jiang, H. Yin, A.G. Montag, M.A. Simon, T.D. Peabody, R.C. Haydon, C.W. Rinker-Schaeffer, T.-C. He, Clinical & Experimental Metastasis22, 319 (2005).
[16] C. Cappadone, C. Stefanelli, E. Malucelli, M. Zini, C. Onofrillo, A. Locatelli, M. Rambaldi, A. Sargenti, L. Merolle, G. Farruggia, A. Graziadio, L. Montanaro, and S. Iotti, Biochem. Biophys. Res. Commun 467(2), 348(2015).
[17] C. Wang , Q. Ma , W. Dou , S. Kanwal, G. Wang, P. Yuan, and X. Su, Talanta 77(4), 1358 (2009).
[18] D.V. Korbytyak, S.M. Kalytchuk, I.I. Geru, J. Nanoelectronics and optoelectronics 4(1), 1 (2009).
[19] A.I. Savchuk, I.D. Stolyarchuk, P.M. Grygoryshyn, O.P. Antonyuk, and T.A. Savchuk, Proc. of SPIE 9066, 906618(2013).
[20] I.D. Stolyarchuk, O. A. Shporta, Physics and Chemistry of Solid State 17(4), 498 (2016).
[21] J.N. Tian, J.Q. Liu, W.Y. He, Z.D. Hu, X.J. Yao, and X.G. Chen, Biomacromolecules 5, 1956 (2004).
[22] J. Liang, Y. Cheng, and H. Han, J. Mol. Struct. 892, 116 (2008).
[23] A. Barth and P.I. Haris (Eds.), Biological and Biomedical Infrared Spectroscopy (IOS Press, 2009).
[24] A.I. Ivanov, R.G. Zhbankov, E.A. Korolenko, E.V. Korolik, L.A. Meleshchenko, M. Marchewka, and H. Ratajczak, J. Appl. Spectrosc. 60, 399 (1994).
[25] J. Coates, Interpretation of Infrared Spectra, A Practical Approach in: R.A. Meyers (Ed.) Encyclopedia of Analytical Chemistry (John Wiley & Sons Ltd, Chichester, 2000).
[26] J. Kong and S. Yu, Acta Biochim. Biophys. Sinica 39(8), 549 (2007).
[27] C. Ota, S. Noguchi, and K. Tsumoto, Biopolymers 103(4),237 (2015).
[28] S. Tabassum, W.M. Al-Asbahy, M. Afzal, and F. Arjmand, J. Photochem. Photobiol. B: Biology 114, 132(2012).
[29] Q. Wang, P. Liu, X. Zhou, X. Zhang, T. Fang, P. Liu, X. Min, and X. Li, J. Photochem. Photobiol. A: Chemistry230, 23 (2012).
[30] G. Walsh, Proteins: Biochemistry and Biotechnology (John Wiley & Sons, Chichester, 2002).
[31] Li-wei Liu, Si-yi Hu, Ying Pan, Jia-qi Zhang, Yue-shuFeng, and Xi-he Zhang, Beilstein J. Nanotechnol5, 919 (2014).
[32] Shen Zheng, Ji-Yao Chen, Jun-Yong Wang, Lu-Wei Zhou, and Qian Peng, J. Appl. Phys.110, 124701 (2011).
[33] Y. Zheng, S. Gao, and J.Y. Ying, Adv. Mater. 19, 376 (2007).
[34] A. Maureen Walling, J.A. Novak and J.R.E. Shepard, Int. J. Mol. Sci. 10, 441 (2009).