Գիտնականներն ստացել են վառ եւ կայուն քվանտային կետեր կադմիումի, ցինկի, սելենի եւ ծծմբի հիման վրա, որոնք ուլտրամանուշակագույնի տակ լույս են արձակում, ի տարբերություն անալոգների՝ չեն քայքայվում ջրում երկար ժամանակ։ Այս հատկությունների շնորհիվ ստացված նանոմասնիկները կարելի է օգտագործել որպես լուսարձակող նշաններ՝ արյան մեջ հակամարմինների եւ թույների հայտնաբերման եւ դրանով իսկ հիվանդությունների ախտորոշման համար։ Հետազոտության արդյունքները, որին աջակցել է Ռուսական գիտական հիմնադրամի դրամաշնորհը, հրապարակվել են Chemical Engineering Journal ամսագրում։

Քվանտային կետերը կիսահաղորդչային բյուրեղներ են 10 նանոմետր չափով, ինչը հազար անգամ փոքր է մանրէների մեծությունից։ Դրանք հետաքրքիր են նրանով, որ էլեկտրական հոսանքի կամ ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման ազդեցության տակ կարող են լույս արձակել, որի գույնը կախված է բյուրեղի քիմիական բաղադրությունից եւ չափից, գրել է «Научная Россия»պորտալը։

Տարբեր գույներով լուսարձակման շնորհիվ քվանտային կետերը կարելի է օգտագործել բժշկության մեջ օրգանիզմում սպիտակուցների, թույների եւ դեղամիջոցների հայտնաբերման համար, օրինակ՝ C-ռեակտիվ սպիտակուցի, որն առաջանում է բորբոքման ժամանակ։ Երբ քվանտային կետը ձեւավորում է միացություն հետաքրքրող նյութի հետ, դրա լուսարձակման ինտենսիվությունը փոխվում է։ Քվանտային կետերի առավելությունն այն է, որ դրանց օգնությամբ կարելի է որոշել օրգանիզմի վիճակի միանգամից մի քանի մարկերներ, քանի որ յուրաքանչյուր քվանտային կետ կլուսարձակի իր գույնով։ Դա թույլ կտա պարզել բորբոքումն օրգանիզմում կամ ավելի ստույգ դարձնել արյան կենսաքիմիական անալիզը։

Սակայն մեր օրգանիզմի հիմնական միջավայրը ջուրն է։ Քվանտային կետերի մեծ մասը ջրում արագ քայքայվում է եւ մասամբ կամ լիովին կորցնում լուսարձակելու հատկությունը։ Դրանից խուսափելու համար օգտագործվում են երկու տեխնոլոգիաներ՝ քվանտային կետերը ծածկում են լրացուցիչ թաղանթով կամ միացնում դրանց մակերեսին ոչ մեծ բեւեռային մոլեկուլներ։ Բայց դրանք նվազեցնում են լուսարձակման պայծառությունը։

Սարատովի Ն.Գ. Չեռնիշեւսկու անվան պետական համալսարանի քիմիայի ինստիտուտի գիտնականները ՌԳԱ բույսերի եւ միկրոօրգանիզմների ֆիզիոլոգիայի եւ կենսաքիմիայի ինստիտուտի գործընկերների հետ միասին մոդիֆիկացրել են քվանտային կետը կադմիումից, ցինկից, սելենից եւ ծծմբից այնպես, որ այն պահպանել է կայունությունը ջրում, իսկ նրա լուսարձակումը ոչ միայն չի թուլացել, այլեւ ավելացել է։ Դրա համար օգտագործել են նանոբյուրեղներ կադմիումի, ցինկի, սելենի եւ ծծմբի հիմքի վրա։ Բյուրեղները ծածկվել են տիոլային թաղանթով՝ ծծումբ պարունակող միացությամբ։

Ստացված կիսահաղորդչային կառույցները չեն քայքայվել ջրում եւ լուսարձակել են երկու անգամ ավելի վառ, քան առանց այդ թաղանթի անալոգները։ Դա թույլ է տալիս էժանացնել արտադրության գործընթացը ի հաշիվ ավելի քիչ թվով նանոմասնիկների կիրառման տոքսինների հայտնաբերման համար։ Դա նշանակում է, որ  այդ քվանտային կետերը կարելի է հաջողությամբ օգտագործել բժշկության մեջ ախտորոշման եւ կենսամակնիշավորման համար։

Մշակված մեթոդը պարզ է, չի պահանջում թանկ սարքեր եւ ռեակտիվներ, ուստի կարող է օգտագործվել նանոմասնիկների խոշոր ծավալների արտադրության համար։ Հեղինակների հաշվարկներով՝ իրենց մոտեցումը մի քանի անգամ գերազանցում է առկա անալոգները էժանությամբ եւ սինթեզի արագությամբ։

«Մենք գործընկերների հետ արդեն ակտիվորեն կիրառում ենք ստացված նանոմասնիկները հակաբիոտիկների հայտնաբերման եւ ցորենի, բանջարեղենների, հավի մսի եւ այլ մթերքների մեջ թույների պարզման համար։ Հետագայում նախատեսում ենք ստեղծել մոդիֆիկացված քվանտային կետեր եւ գտնել առավել մեծ լուսարձակմամբ տարբերակը»,- նշել է նախագծի կատարող Դանիիլ Դրոզդը Չեռնիշեւսկու անվան ինստիտուտից։