Carbon Dots for Upgrading Molecular Bioimaging /Uhlíkové bodky na zdokonaleniemolekulárneho biozobrazovania

Výzva	Štipendiá pre excelentných výskumníkov a výskumníčky R2-R4
Hlavný riešiteľ	Jela Nociarová
Prijímateľ	Univerzita Mateja Bela v Banskej Bystrici
Celkový rozpočet	118 645,44 €
Príspevok poskytovateľa	118 645,44 €
Zdroj financovania	Plán obnovy a odolnosti
Začiatok realizácie	september 2024
Koniec realizácie	august 2026
Kategória výskumníka	R2
Vedná oblasť	Prírodné a lekárske vedy

Anotácia

Hlavným cieľom projektu CD4UMB je vývoj materiálov na báze uhlíkových bodiek (carbon dots, CDs) povrchovo modifikovaných molekulovými fotoprepínačmi, ktoré by vykazovali tzv. „on/off“ fotoprepínanie fluorescencie. Takéto hybridné systémy s fotomodulovateľnou emisiou svetla by mohli byť použité napríklad ako fluorescenčné senzory pre mikroskopiu s vysokým rozlíšením (super-resolution microscopy, SRM). SRM umožňuje zobrazovanie biologických vzoriek s približne 10-krát lepším priestorovým rozlíšením (až do 20 nm), čím prekračuje tzv. Abbeho difrakčný limit, ktorý je dôsledkom vlnovej povahy svetla. V klasickej fluorescenčnej mikroskopii majú uhlíkové bodky významné postavenie vďaka viacerým pozitívam, zahŕňajúcim intenzívnu fluorescenciu, fotostabilitu, jednoduchú prípravu z cenovo dostupných reaktantov, dobrú biokompatibilitu, nízku toxicitu a vynikajúcu rozpustnosť v polárnych prostrediach. Ich použiteľnosť sa dá ešte vylepšiť modifikáciou ich povrchu, a to zavedením skupín schopných selektívne sa viazať na sledované analyty s pomocou kovalentných alebo nekovalentných interakcií. Hoci myšlienka ovplyvňovať fluorescenciu CDs pomocou modifikácie ich povrchu fotoprepínačmi nie je úplne nová, v literatúre existuje len málo informácií o uhlíkových bodkách s fotomodulovateľnou fluorescenciou a napriek horeuvedeným výhodám použitia uhlíkových bodiek v klasickej fluorescenčnej mikroskopii, takéto fotoprepínateľné povrchovo modifikované uhlíkové bodky v mikroskopii s vysokým rozlíšením doteraz neboli použité.