SuomeksiEnglanniksi
Annales Universitatis Turkuensis

Blue and UV-emitting upconversion nanoparticles: Synthesis and (bio) analytical applications

Vishal Kale

Harvinaisilla maaperäisillä partikkeleilla, upkonvertoivilla loisteaineilla, on kyky säteillä korkeaenergistä näkyvää valoa, kun niitä aktivoidaan matalaenergisellä säteilyllä. Tästä ainutlaatuisesta luminesenssiominaisuudesta on useita hyötyjä biolääketieteellisissä sovelluksissa. Upkonvertoivien nanopartikkeleiden käytöllä esimerkiksi biomarkkerina on ollut vallankumouksellinen vaikutus erityisesti biolääketieteellisen kuvantamisen alalla.

Materiaalin säteilyintensiteetti on kuitenkin ollut riittämätön monen kliinisen sovelluksen kannalta. Etenkin tehokkaan sinistä ja UV-valoa säteilevien upkonvertoivien nanopartikkeleiden yhdistelmä on ollut tutkijoiden haasteena. 

Vishal Kale yhdisti väitöstutkimuksessaan sinistä ja UV-valoa säteileviä upkonvertoivia nanopartikkeleita eri keinoilla ja havainnollisti niiden käytettävyyttä in vitro -diagnostiikassa.

Uusi menetelmä laboratorion ulkopuolella tapahtuvaan vieritestaukseen 

Upkonvertoivien loisteaineiden säteilyintensiteetti riippuu saostuneiden ionien tyypistä ja pitoisuudesta.

– Tutkimuksessa saostettiin upkonvertoivia nanokristalleja erilaisilla aktiivisilla ja passiivisilla epäpuhtauksilla, ja niiden pitoisuudet optimoitiin säteilyintensiteetin kannalta sopiviksi. Näin syntetisoitujen erittäin valoisien nanopartikkeleiden soveltuvuutta sisäiseksi valonlähteeksi testattiin glukoosia aistivissa testiliuskoissa, kertoo Kale.

Laboratorioympäristön ulkopuolella tapahtuva testaus, eli niin kutsuttu vieritestaus, on nopeasti kasvava diagnostiikan ala johtuen sen nopeista, kustannustehokkaista ja yksinkertaisista mittaustavoista.

– Tutkimuksessa onnistuttiin kehittämään glukoosin mittaukseen tarkoitettu uudenlainen testiliuska. Siinä ulkoinen UV-valonlähde korvattiin UV-valoa säteilevillä partikkeleilla, jotka toimivat mittauksessa sisäisenä valonlähteenä. Sisäisen valonlähteen käyttö antoi tavallista enemmän vapautta optisen mittauslaitteiston rakentamisessa sekä tarjosi vaihtoehtoisen havaitsemismenetelmän perinteiselle heijastusmittauksiin perustuvalle metodille.

Tutkimuksessa upkonvertoivien nanopartikkeleiden moniväristä säteilyä käytettiin usean analyytin havaitsemiseen samanaikaisesti, riippuen säteilyvalon väristä ja suunnasta.

– Näiden loisteaineiden poikkeukselliset ominaisuudet, kuten korkea UV-säteilyn sietokyky, terävä säteilykaistaleveys sekä autofluoresenssiton mittaus, tekevät näistä nanopartikkeleista tehokkaita apuvälineitä diagnostiikassa, Kale toteaa.

Väitöskirja on englanninkiellinen

Tuotenumero:9789512962884
Ulkoasu:nid.
Tekijä:Vishal Kale
Laajuus:131 s.
ISBN:9789512962884
Julkaisuvuosi:2015
Sarja:AI osa 525
15,00 €
(sis. ALV 10%)


13,64 €
(ALV 0%)
Määrä: kpl