Modyfikacja i funkcjonalizacja powierzchni nanocząstek wykazujących zjawisko up-konwersji oraz ich badania biologiczne

Thumbnail Image

Date

2023

Editor

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

Title alternative

Surface modification and functionalization of upconverting nanoparticles and their biological studies

Abstract

W dzisiejszych czasach coraz większym zainteresowaniem cieszą się nanocząstki, które wykazują zjawisko konwersji energii fotonów w górę. Te wyjątkowe nanostruktury umożliwiają przekształcenie dwóch lub większej ilości fotonów z obszaru NIR w jeden foton o wyższej energii, którego emisję można obserwować w rejonie NIR, UV lub zakresie widzialnym. Nanocząstki często pokrywa się dodatkową powłoką w celu zwiększenia intensywności ich luminescencji. Najbardziej efektywną metodą syntezy nanocząstek typu rdzeń/powłoka jest wytrącanie w rozpuszczalnikach o wysokiej temperaturze wrzenia. Zsyntetyzowane tą metodą nanocząstki mają na swojej powierzchni organiczne ligandy, przez co wymagają dodatkowej modyfikacji, aby stały się hydrofilowe. Zmodyfikowane nanocząstki mogą być stosowane w medycynie jako biosensory, czujniki termiczne i chemiczne oraz znaczniki w testach immunologicznych do wykrywania markerów chorobowych. Nanoparticles (NPs) doped with lanthanide ions (Ln3+), which show unique spectroscopic properties, have recently started to be intensively investigated. Especially upconverting NPs (UCNPs), which can convert two or more photons from the near-infrared (NIR) range into one photon with higher than absorbed energy, usually in the ultraviolet (UV) or visible spectrum. Covering NPs with an additional inert shell enhances the luminescence intensity. The most effective synthesis method of good-quality core/shell UCNPs is precipitation in high-boiling-point solvents. The obtained UCNPs contain organic ligands on their surface and require additional modification to make them water-soluble. Therefore, these NPs can be applied in biomedicine as biosensors, drug delivery, thermal and chemical sensors, and labels in immunoassays to detect diagnostic markers as early as possible.

Description

Wydział Chemii

Sponsor

European Union through the European Social Fund under the Operational Program Knowledge Education Development (project no. POWR.03.02.00–00-I0 20/17) and the Polish National Science Centre (project numbers 2016/22/E/ST5/00016 and 2022/45/N/ST4/01168).

Keywords

nanocząstki wykazujące zjawisko konwersji energii fotonów w górę, luminescencja, modyfikacja powierzchni, funkcjonalizacja powierzchni, zastosowania biologiczne, upconverting nanoparticles, luminescence, surface modification, surface functionalization, biological applications

Citation

ISBN

DOI

Title Alternative

Rights Creative Commons

Creative Commons License

Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu
Biblioteka Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu
Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego