Londoni King’s College’i teadlased kasutasid eksperimendis materjaligeneraatoritena vihmausse. Selleks söödeti pinnakobestajatele vajalike metallidega rikastatud mulda. Katsetes uuriti usside ekskrementi ning seedekulglat. Teadustöö avaldati teadusajakirjas Nature Nanotechnology.
Pilt kasutatud vihmaussist ning nende valmistatud kvanttäppide optilistest karakteristikutest.
Kvanttäpid on nanosuurusjärgu pooljuhtmaterjalid, mille füüsikalisi parameetreid määrab nende kuju. Kvanttäpid kiirgavad ja neelavad valgust omapärasel viisil, sarnaselt teatud molekulaarsetele fluorestseeruvatele süsteemidele. Seni on kvanttäppe kasutatud LED-ide (Light Emitting Diode), väga väikeste laserite ja fotogalvaaniliste materjalide valmistamiseks.
King’s College’i töörühma eesmärgiks oli tuvastada, kas harilike vihmausside abil on võimalik valmistada kaadmiumtelluriidist kvanttäppide. Katse idee pärines varasematest bioloogiaalastest uurimustöödest, mis näitasid, et vihmaussid suudavad seedekulglas töödeldavast mullast mürkaineid isoleerida. Vihmaussid suunavad toksiinid seedekulga erilisse vahekihti. Teadlased püstitasid hüpoteesi, et seedekulglas teatud metallid kombineeruvad ja moodustavad kvanttäppe. Katsetes söödeti vihmaussidele mulda, millesse oli segatud naatriumtelluriiti ja kaadmiumkloriidi. Söötmine vältas 11 päeva. Seejärel uuriti vihmausside väljaheidete ning seedekulgla koostist. Leiti, et vihmaussid olid tõepoolest kaadiumtelluriit kvanttäppe valmistanud.
Bioloogilises protsessis valmistatud kvanttäpid on vees lahustuvad. Seega saaks neid kasutada orgaanilises keskkonnas. Näiteks paigutasid teadlased usside tehtud kvanttäpid ühes hiirtelt korjatud vähirakk-kultuuriga Petri tassile. Osutus, et vähirakud neelasid kvanttäpid koheselt. Neeldunud kasvajarakud tuvastati UV valguse all, mille toimel pooljuhid rohekalt helendama hakkasid. Sarnastes katsetes teiste rakkudega leiti, et kvanttäppide neeldumine ei olnud sama kiire, ent osutus siiski võimalikuks.
Töörühm tegi teadustööst nende jaoks kaks olulist tõdemust. Esiteks on võimalik vihmausside, ilmselt ka teiste organismide abil, kvanttäppe valmistada. Teiseks on uutmoodi valmistatud pooljuhid veeslahustuvad, mis tähendab, et neid saab kasutada elavkoe diagnostikas.
Allikas: Phys.org