Көміртекті кванттық нүктелерді алу, олардың қасиеттерін зерттеу және биомедицинада қолданудың заманауи жетістіктері: әдеби шолу

Авторлар

  • N. Zhylkybayeva Ақпараттық және есептеуіш технологиялар институты, Қазақстан, Алматы қ. http://orcid.org/0000-0002-5354-7654
  • G. Mussabek Ақпараттық және есептеуіш технологиялар институты, Қазақстан, Алматы қ. http://orcid.org/0000-0002-1177-1244
  • S. Baktygerey Ақпараттық және есептеуіш технологиялар институты, Қазақстан, Алматы қ. http://orcid.org/0000-0002-1426-6374
  • G.K. Sadikov Ақпараттық және есептеуіш технологиялар институты, Қазақстан, Алматы қ. http://orcid.org/0000-0001-5542-7755
  • V. Lysenko Жарық материясы институты, UMR-5306, Клод Бернард Лион университеті, Франция Виллербанн қ. http://orcid.org/0000-0003-1076-7064
  • V.V. Lisnyak Жоғары технологиялар институты, Тарас Шевченко атындағы Киев Ұлттық университеті, Украина, Киев қ. http://orcid.org/0000-0002-6820-1445

DOI:

https://doi.org/10.26577/RCPh.2021.v79.i4.08
        173 120

Кілттік сөздер:

көміртегі, көміртекті кванттық нүктелер, наноматериалдар, флуоресценция, биомедицина

Аннотация

Көміртекті кванттық нүктелер өзінің ерекше физикалық және химиялық қасиеттеріне байланысты соңғы жылдары үлкен қызығушылық тудыруда. Көміртекті кванттық нүктелерді басқа да болашағы зор наноматериалдардан айқын ететін бірден бір қасиеті деп бөлме температурасындағы көрінетін жарқын фотолюминесценциясын атауға болады. Материалдың фотолюминесценциясы негізінен оның наноөлшемді құрылымы мен нанобөлшектердің пішіндеріне тәуелді екені мәлім.  Қазіргі уақытта аталмыш нанобөлшектекрдің жарқын люминесцентті ғана емес, сондай-ақ тірі ағзамен биоүйлесімді, биоыдырайтын және улылығы төмен болуына байланысты олар биобейнелеуде, биосенсорлар және ағзаға дәрі-дәрмек жеткізуші материал ретінде биомедицинада кеңінен қолданыс тапқан.

Біз ұсынып отырған осы шағын шолуымызда жарқын фотолюминесценцияға ие болатын көміртекті кванттық нүктелерін синтездеу, қасиеттерін жан-жақты зерттеу және биомедициналық қолдану саласындағы соңғы жетістіктерді сипаттаймыз. Мақалада көміртекті наноматериалдардың табиғаты мен негізгі түрлері қысқаша сипатталып, көміртекті кванттық нүктелерді синтездеудің кеңінен таралған әдістерінің кемшіліктері мен артықшылықтары талқыланған. Сонымен қатар, биомедициналық қолданыстарда пайдалануға ұсынылып отырған көміртекті кванттық нүктелердің физикалық қасиеттері және оларды зерттеу әдістерін сипаттауға көңіл бөлініп, осындай денсаулық сақтау саласындығы қолданыстардың келешектегі даму жолдарына баға берілген.

Библиографиялық сілтемелер

1. G.N. Hounsfield, Nobel lectures in physiology or medicine, 568–586 (1992).

2. J. Bamber, et al. Physics of visualization of images in medicine, (Moscow, Mir, 1991), 2 (7), рр.5-104.

3. J.P. Hornak, Rochester Institute of Technology. 1-2 (1996-1999).

4. L.D. Lindenbraten, Methods of x-ray examination of human organs and systems, (Tashkent: MEDICINE, 1976), 417 р.

5. T.A. Zdobnova et al, Institute of Bioorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences academicians M.M. Shemyakin and Yu.A. Ovchinnikov Russian Academy of Sciences, 29-47 (2011). (in Russ).

6. V.F. Borodkin, Chemistry of dyes, (Moscow, Chemistry, 1981), 248 р. (in Russ).

7. D.I. Mendeleev, A.P. Lidov, Organic natural paints, (Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron, 1890-1907).

8. D.I. Mendeleev, A.P. Lidov, Mineral paints, (Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron, 1890-1907).

9. R.B. Vasiliev, D.N. Dirin, Quantum dots: synthesis, properties, application, Methodical materials, (Moscow, M.V. Lomonosov MSU, FNM, 2007), 34 p. (in Russ).

10. B.M. Maune et al, Nature, 481, 344-347 (2012).

11. A.B. Bourlinos et al, Small, 4, 455-458 (2008).

12. A.S. Trifonov et al, Radiotechnics, 35-40 (2013).

13. I.L. Knunyants et al, Chemical encyclopedia, (Moscow, Soviet encyclopedia, 1990), 671 р. (in Russ).

14. D.N. Dirin et al, Journal of Optical Technology, 693-698 (2011).

15. V.I. Berezkin, Carbon: closed nanoparticles, macrostructures, materials, (St. Petersburg: ARTEGO, 2013), 450 р. (in Russ).

16. C.J.H. Wort, R.S. Balmer, Materials Today. 11, 22-28 (2008).

17. K.S. Novoselov, et al, PNAS. 102, 10451-10453 (2005).

18. R.V. Lobzova, Graphite, 3rd ed, (Moscow, Great Soviet Encyclopedia, 1969-1978). (in Russ).

19. Y.P. Kudryavtsev, The discovery of carbyne, (Dorfrecht, Kluwer Academic publishers, 1999) 40 р.

20. J.V. Travis, Y.M. Gupta, Physical Review B, 103 (10) (2021).

21. V.V. Danilenko, Physics of Solids, 46, 581-584 (2004).

22. A. Hirsch, M. Brettreich, Fullerenes: chemistry and reactions, (WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA: Weinheim, 2005), 423 р.

23. I.V. Zolotukhin, Soros educational journal, 51-56 (1996).

24. S. Simamura, Carbon fiber, (Moscow, Mir, 1987), 304 p. (in Russ).

25. P.N. Dyachkov, Carbon nanotubes: structure, properties, applications (Moscow, Binom, 2006), 293 p.

26. M. Molina-Sabio, et al, Carbon. 34, 505–509 (1996).

27. S.P. Vukolov, D.I. Mendeleev, Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron. (1890-1907).

28. R. Loison, et al, Cox, (Moscow, Metallurgy, 1975), 520 p. (in Russ).

29. C.J.H. Wort, R.S. Balmer, Materials Today, 11, 22-28 (2008).

30. J.E. Hove, Industrial Carbons and Graphites, 501-507 (1958).

31. F. William, The composition of the earth (Department of Earth and Planetary Sciences, Harvard University, 20 Oxford Street, Cambridge, 2000).

32. H.W. Kroto, et al, Nature. 318, 162-163 (1985).

33. A. Evans, et al, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, 421, 92-96 (2012).

34. A.V. Eletskii, B.M. Smirnov, Advances in physical sciences, 165, 977-1009 (1995).

35. K.S. Novoselov, et al, Nature, 438, 197-200 (2005).

36. G. Zhou, et al, ACS Nano, 7, 5367-5375 (2013).

37. P. Vasili, et al, Nature Photonics, 2, 341–350 (2008).

38. H. Alexander, et al, Physical Review Letters. 100 (2008).

39. X. Xu et al, Chemical Communications, 126, 12736-12737 (2004).

40. S.N. Baker and G.A. Baker, Angewandte Chemie International Edition, 49, 6726-6744 (2010).

41. B. Zhu, et al. Materials of Chemistry C, 1, 580-586 (2013)..

42. S. Anwar, et al, ACS Applied Bio Materials, 2, 2317-2338 (2019).

43. X. Li, et al, Chemical Communications, 47, 932-934 (2011).

44. S.-L. Hu, et al, Materials Chemistry, 19, 484-488 (2009).

45. Y. Liu, et al, Carbon. 68, 258-264 (2014).

46. X. Zhai, et al, Chemical Communications. 48, 7955-7957 (2012).

47. S. Sahu, et al, Chemical Communications. 48, 8835-8837 (2012).

48. Y. Yang, et al, Chemical Communications, 48, 380-382 (2012).

49. S.K. Bhunia, et al, Scientific Reports, 3, 1473 (2013).

50. H. Ming, et al, Dalton transactions, 41, 9526-9531 (2012).

51. H. Li, et al, Angewandte Chemie International Edition, 49, 4430-4434 (2010).

52. J. Deng, et al, Chemistry–A European Journal, 20, 4993-4999 (2014).

53. S.K. Das, et al, Nano letters, 14, 620-625 (2014).

54. Y. Deng, et al, Chemical Communications, 49, 5751-5753 (2013).

55. Z. Lin, et al, Chemical Communications, 48, 1051-1053 (2012).

56. X. Dou, et al, Chemical Communications, 49, 5871-5873 (2013).

57. S.C. Ray, et al, Physical Chemistry Communications, 113, 18546-18551 (2009).

58. H. Tao, et al, Small, 8, 281-290 (2012).

59. J. Shangguan, et al, Analytical Chemistry, 88, 7837-7843 (2016).

60. N. Wang, et al, Biosensors and Bioelectronics, 85, 68-75 (2016).

61. M. Zheng, et al, Advanced Materials, 26, 3554-3560 (2014).

62. J. Kim, et al, Biomaterials, 34, 7168-7180 (2013).

63. S. Pandey, et al, Materials Chemistry, 4972-4982 (2013).

Жүктелулер

Жарияланды

2021-12-04

Шығарылым

Том 79 № 4 (2021): Хабаршы. Физика сериясы

Бөлім

Физика конденсированного состояния и проблемы материаловедения. Нанонаука