Nanotechnologie v bioanalýze, nanočástice vykazující luminiscenci a jejich využití v analytické chemii Ivona Voráčová Ústav analytické chemie AV ČR, v.v.i., Brno Trendy v analytické chemii 2013 Nanotechnologie 12 756 270 m0,22 m0,000 000 010 m Nanočástice – včera Keramika z italské Umbrie byla v 15. a 16. století pro své nádherné barvy vysoce ceněna po celé Evropě, glazury obsahují částice mědi a stříbra o průměru 5 - 100 nm Lykurgovy poháry pocházejí asi ze 4. století n. l., nachází v Britském muzeu v Londýně. Obsahují nanočástice slitiny na bázi Au - Ag (v poměru 3:7) 3 Nanočástice vykazující luminiscenci - polovodičové nanokrystaly – kvantové tečky - Au nanočástice - uhlíkové nanokrystaly - C dots - nanodiamanty - křemíkové nanokrystaly - Si dots - křemenné nanočástice - nanočástice polymeru se zapouzdřeným fluorescenčním činidlem - světlokonvertující nanočástice - nanočástice karbidukřemíku - Ge nanočástice Nahrazení konvenčních organických fluoroforů Velké množství reaktivních míst na povrchu z nich dělá ideální základnu pro tvorbu supramolekulárních sestav, zatímco jejich velký poměr povrchu ku objemu dovoluje funkcionalizaci různých částí různými organickými činidly. Platforma pro syntézu a tvorbu nových detekčních schémat. 4 L. Bau, P. Tecilla, F. Mancin, Nanoscale, 2011, 3, 121 Nanočástice vykazující luminiscenci 5 Polovodičové nanostruktury - alespoň jeden z rozměrů je srovnatelný s vlnovou délkou elektronu v polovodičích ~ 10 nm - pohyb elektronu v krystalu se chová jako vlna a popisuje ho vlnová funkce – kvantově mechanický přístup - kvantové jámy – jeden rozměr v řádu nm - kvantové dráty – dva rozměry v řádu nm - kvantové tečky – tři rozměry v řádu nm - deponované na povrchu - v roztoku Zdroj: 6 - schopné vázat elektrony v důsledku nižší energie ve srovnání s energií vodivostního pásu okolního polovodiče - elektrony a díry jsou lokalizovány ve velmi malém objemu i při vysokých teplotách - velký překryv jejich vlnových funkcí vedoucí k velké pravděpodobnosti zářivé rekombinace - luminiscence Zdroj: http://www.toshiba-europe.com/research/crl/qig/quantumdots.html Polovodičové nanostruktury 7 Polovodičové nanostruktury - vlastnosti Polovodič – materiál s malým rozdílem energie mezi valenčním a vodivostním pásem, obvykle 1 – 3 eV - dodáním energie dochází k excitaci elektronu do vodivostního pásu a vzniku kladné díry Bohrův poloměr - pro polovodiče - vzdálenost mezi elektronem a dírou QD mají srovnatelnou velikost jako Bohrův poloměr, což způsobuje, že energie není v pásech, ale dělí se na energetické hladiny, jako u atomů. „Artificial atoms“ – vlastnostmi jsou blíže atomům než kompaktnímu materiálu 8 Quantum confinement effect – efekt kvantového uvěznění - Je popisován 3D modelem částice v krabici – čím nižší je objem, tím vyšší bude energie -vyskytuje se pokud je průměr částice podobné velikosti jako vlnová funkce elektronu -energetické spektrum má diskrétní charakter místo pásového -zakázaný pás je závislý na velikosti částice -se zmenšováním částice dochází k rozšiřování zakázaného pásu a modrému posunu emitovaných spekter Polovodičové nanostruktury - vlastnosti 9 Kvantové tečky - anorganické polovodičové krystaly - velikost v nanometrech (1-10 nm), 10 – 50 atomů na stranu krystalu - unikátní optické vlastnosti Zdroj: http://www.chemie.uni-hamburg.de/pc/weller/ 10 Materiál: nejčastěji zkoušené – InAs a GaAs další materiály – TiO2, GaSb Výroba: iontové leptání samo-organizací hmoty ve strukturách s velkým pnutím InAs na GaAs litografické techniky MBE (Molecular Beam Epitaxy) – epitaxe z molekulárních svazků MOVPE (Metal-Organic Vapor Phase Epitaxy) – plynná epitaxe z organokovových sloučenin Kvantové tečky - materiál a příprava - na povrchu Zdroj: Janečka A., Kvantové tečky, Středoškolská odborná činnost ,2005 11 - různé materiály (ZnS; ZnSe; PbS; CdS; CdSe; CdTe, Si, TiO2) - povrchové pokrytí (CdSe/ZnS, polymery) - silanizace - ligandy (TOP/TOPO, kyselina olejová, dithiotreitol, thioglycerol) Zdroj: J. AM. CHEM. SOC. 2006, 128, 10171-10180 9 10171, Hao Zhang, Dayang Wang, Bai Yang Kvantové tečky - materiál a modifikace - v roztoku 12 Symmetry space group F - 43m a = 6.48 Å HRTEM image Kvantové tečky - materiál a modifikace 13 V. K. A. Sreenivasan, A. V. Zvyagin, E. M. Goldys, J. Phys. Condens. Matter. 25 (2013) 19410114 1) příprava hydrogen teluridu sodného 2) vznik kvantových teček CdCl2 + NaHTe + ligand + zahřívání Ligandy: MPA 3-merkaptopropionová kyselina: HS-CH2-CH2-COOH MA 2-merkaptoethylamin: HS-CH2-CH2-NH2 TGA thioglykolová kyselina: HS-CH2-COOH Merkaptoundekanová kyselina: HS-(CH2)10-COOH Cystein : HS-CH2-CH(NH2)-COOH Kvantové tečky - příprava Za vysoké teploty v organických rozpouštědlech Ve vodě 15 Biologické v tkáni okolo střev žížal po požití půdy kontainované CdCl2 a Na2TeO3 Stürzenbaum S.R., Höckner M., et. all, Nature nanotechnology , 8, 57,2013 4GSH + 2H+ + TeO3 2- → (GS)2–Te + GSSG + 3H2O (GS)2–Te + NADPH + H+ → GSH + GSTeH + NADP+ GSH + GSTeH → GSSG + H2Te H2Te + CdCl2 → CdTe + 2HCl GSH glutathion CdTe/CdS CdTe + CdCl2 + Na2S + ligand + zahřívání CdTe/CdS/ZnS CdTe/CdS + ZnCl2 + Na2S + ligand + zahřívání Kvantové tečky - pokrytí 16 - široké excitační spektrum s maximem v 469 nm - úzké emisní spektrum s maximem v 600 nm Excitační a emisní spektra luminiscence Kvantové tečky – optické vlastnosti Kvantové tečky 600 nm Fluorescein -excitační maximum 494 nm - emisní maximum 521 nm 0 1 250 350 450 550 650 750 Fluorescenceintensity l (nm) excitation emission 17 - úzké emisní spektrum s maximem v 600 nm - pološířka spektra 58 nm - široké excitační spektrum s maximem v 469 nm Kvantové tečky – optické vlastnosti 18 Závislost emisního maxima na velikosti nanočástic - maximální emisní vlnová délka roste s průměrem nanočástice 1.5 2.5 3.5 4.5 400 450 500 550 600 650 700 l (nm) nanoparticlesize(nm) Kvantové tečky – optické vlastnosti Eychmuller, A.; Rogach, A. L. Chemistry and photophysics of thiol-stabilized II-VI semiconductor nanocrystals Pure and Applied Chemistry 2000, 72, 179-188. 19 Emisní maxima kvantových teček odebraných v různých časech reakce Kvantové tečky – optické vlastnosti 20 Závislosti velikosti částice na refluxním čase Doba varu 10 min 1 h 2.5 h 13.5 h 16.5 h 27 h 41 h 44 h Maximum emise (nm) 498 517 536 652 667 701 737 750 Velikost částice (nm) 1.99 2.67 2.86 4.02 4.17 4.80 4.87 5 - různé refluxní časy ve druhém kroku reakce - se vzrůstajícím refluxním časem stoupají emisní vlnové délky i průměr nanočástic Kvantové tečky – optické vlastnosti 21 Doby života luminescence Kvantové tečky – optické vlastnosti 22 QDS QDS SQD AI IA QYQY  S – standard (fluorescein QY = 0.90*) * Demas J.N, Crosby G.A., J Phys. Chem., 75, 991 (1971) Kvantové tečky – kvantový výtěžek MPA MA reakční směs 8,12 21,8 přesráženo 1,75 15,84 CdS 6,39 25,54 CdS přesráženo 13,37 8,47 CdS/ZnS 5,44 27,96 CdS/ZnS přesráženo 5,69 0,4 CdS/Si 9,21 530 nm 600 nm 650 nm cystein - 3,28 3,63 merkaptoethanol 1,67 - merkaptoundecanová kyselina 2,98 - hydrazide - 7,02 TGA 2,29 jednokroková syntéza 4,57 11,17 - 23 Dobrá chemická stabilita a fotostabilita Kvantové tečky – optické vlastnosti 24 PVA coated capillary 20/30 cm, i.d. 75mm, gel 3% LPA 10MDa in 50mM TRIS/TAPS buffer, pH = 9 QD 2,8 + 3,7 nm (525 + 610 nm 1:1), injection 10s, separation volatge 3 kV Kvantové tečky - separace CE-LIF 25 Coated capillary Dolnik 15/25 cm, i.d. 50mm, gel 3% LPA 10MDa in 50mM TRIS/TAPS buffer, pH = 9 QD 2,8 + 3,5 + 4,3 nm (525 + 595 + 675 nm 5:3:1), injection 10s, separation voltage 3 kV CE-LIF 26 Kvantové tečky - separace Gelová electroforéza Separation conditions: 1% agarose in 90 mM TRIS/borate buffer pH = 8.5, separation votage 70 V Kvantové tečky - separace 27 Human lymphocytes Saccharomyces cerevisiae Kvantové tečky – použití Neselektivní luminiscenční značení 28 TIRFM (laser 473 nm) Epifluorescence (Hg lamp) White excitační spektrum, excitační laser 473 nm emisní spektrum, λem = 522 nm emisní spektrum, λem = 610 nm Neselektivní luminiscenční značení 29 TIRF instrumental, Nd:YAG laser (2x) 532 nm, inverted microscope Intraco Micro objective 100x/1,25GLYC n2=1.5 n1=1.3sample glass i 5 mm ~100 nm TIRF (Total Internal Reflection Fluorescence) 30 Neselektivní luminiscenční značení CH3 HN N NH + CH3 O O R CH3 O OH R CH3 N C N N + Cl- CH3 CH3 H N O O OH SO3Na N O O O O R SO3Na H3N + R´ N O O OH SO3Na NH O R R´ Carboxylic Group EDC o - acylsourea Sulfo - NHS Sulfo-NHS Ester Intermediate Molecule Containing Primary Amine Group Sulfo-NHS Peptide Bond Formation CH3 N C N N + Cl- CH3 CH3 H EDC Konjugace kvantové tečky s protilátkou - vznik peptidické vazby - karboxylová skupina MPA na povrchu tečky - aminoskupina protilátky - katalyzátory: EDC Sulfo-NHS Kvantové tečky - použití 31 1-ethyl-3-(3-dimethyl -3-aminopropylcarbodiimide hydrochloride (EDC) and N-hydroxysulfosuccinimide (Sulfo-NHS): N, N´-carbonyldiimidazol (CDI): 32  karboxylová skupina MPA vázané na povrchu QD  katalyzátor: CDI  amino skupina konjugované látky  tvoří se peptidická vazba Konjugace kvantové tečky s protilátkou Sulfosuccinimidyl -4-(N-maleinimidomethyl) -cyklohexane-1-carboxylate (Sulfo-SMCC): 33  amino skupina MA vázané na povrchu QD  katalyzátor: Sulfo-SMCC  thiolová skupina protilátky  tvorba thioetherové vazby Konjugace kvantové tečky s protilátkou Přes oxidované cukry na protilátce: 34  karboxylová skupina MPA vázané na povrchu QD modifikovaná dihydrazidem adipové kyseliny  oxidace cukrů protilátky pomocí NaIO4  tvorba etherové vazby Konjugace kvantové tečky s protilátkou Avidin-biotin interakce: 35  karboxylová skupina MPA vázané na povrchu QD  katalyzátor: EDC (1-ethyl-3-(3- dimethylaminopropylbodiimide hydrochloride)  amino skupina avidinu  tvoří se peptidická vazba  afinitní interakce avidin-biotinylovaná protilátka Konjugace kvantové tečky s protilátkou Zobrazování lymfocytů značenou protilátkou na CD3 protein T-lymfocyt značený fluoresceinem B-lymfocyt T-lymfocyt Kvantové tečky - použití 36 0 2 4 6 8 10 0 200 400 600 800 QD-annexin conjugate free QD LuminescenceIntensityat610nm[a.u.] Time [min] Podmínky separace: nepokrytá křemíková kapilára 15/25 cm, separační napětí 6 kV, čávkovací čas 15 s, separační pufr 100 mM TRIS/TAPS, pH = 8.3 Apoptotické buňky myšího duodena značené konjugátem QD-annexin luminescence při 590 – 650 nm Viditelné světlo Kapilární elektroforéza konjugátů QD 37 0 2 4 6 8 10 200 400 600 800 1000 free QD immunocomplex QD-Anti-ovalbumin conjugate Luminescenceintensityat610nm[a.u.] Time [min] Separation conditions: fussed silica capillary 15/25 cm, separation voltage 6 kV, injection time 15 s, separation buffer 100 mM TRIS/TAPS 38 Kapilární elektroforéza konjugátů Kapilární elektroforéza konjugátů 0 5 10 0 100 200 300 immunocomplex free QD QD-ovalbumin Luminescenceintensityat610nm Time [min] Separation conditions: fussed silica capillary 15/25 cm, separation voltage 6 kV, injection time 6 s, separation buffer 100 mM TRIS/TAPS 39 Konjugace magnetických mikročástic s Anti-ovalbuminem a kvantových teček s ovalbuminem 40 Myší tenké střevo HeLa HeLa jádro – 655 nm (červeně), Golgiho aparát – 585 nm (žlutě), microtubuly – 525 nm (zeleně) Hep-2 cells Vizualizace organel v buňkách - sledování migrace analytů v buňkách, detekce patogenů Kvantové tečky - použití Zdroj: www.invitrogen.com 41 Značení nádorů v organismech - zobrazování a přesná lokalizace nádorů - pomocí specifických protilátek na rakovinotvorné buňky - nádor označený kvantovou tečkou lze zničit působením rentgenového záření Kvantové tečky - použití Zdroj: Gao X., Cui Y., Levenson R.M., Chung L.W.K., Nie S., Nature Biotechnology 22, 969 (2004) 42 - solární články z CdSe nanotyčinek (Prof. A.Paul Alivisatos, Lawrence Berkeley National Laboratory) Příprava solárních článků - kvantové tečky absorbují sluneční záření v širším spektru - kvantové tečky umožňují nanášet fotocitlivou vrstu na jakýkoliv materiál - levnější výroba Kvantové tečky - použití 43 Kvantové tečky - použití Jednofotonová, světlo emitující dioda a LASER - současná LED modifikovaná vrstvou QDs - zastíněny neprůhlednou plochou všechny QDs až na jedinou - emise jednotlivých fotonů - excitace pomocí proudu - závislost emisního spektra na procházejícím proudu Zdroj: http://www.aldebaran.cz/bulletin/2005_18_qua.php 44 Kvantové tečky - použití Jednofotonový detektor -modifikovaný tranzistor - vrstva kvantových teček přidána paralelně k proudovému kanálu - vyšší dynamický rozsah než klasické detektory - nevyžadují vysoké napětí Zdroj: http://www.aldebaran.cz/bulletin/2005_18_qua.php 45 Kvantové tečky - shrnutí - polovodičové nanokrystaly s rozměry do 50 nm - diskrétní rozdělení energetických hladin - unikátní optické vlastnosti - navázány na povrchu - koloidní roztok - použití v optických součástkách – dioda, laser, detektor - použití jako luminescenční značky 46 Au nanočástice Zdroj: http://www.malvern.de/Labger/industry/ nanotechnology/gold_silver_nanoparticles.htm + lze připravit velký rozsah velikostí i tvarů + nepodléhají fotovybělování a neblikají + vysoká stabilita + pokrývají celé viditelné spektrum + tvorba povrchového plasmonu + vysoká účinnost dvoufotonové excitace - nízký kvantový výtěžek jednofotonové excitace (do 0,1 %) Zdroj: nanotechweb.org Zdroj: http://scitechdaily.com/gold-nanorodsshaped-as-starfruit-deliver-impressive-results/ 47 Použití Elektronika - jako vodivé inkousty pro tisknutí čipů, vodivé propojení rezistorů a dalších prvků elektronického čipu. Fotodynamická terapie – v blízkém-IR absorbující zlaté nanočástice při excitaci světlem při vlnové délce 700-800 nm produkují teplo. Je-li světlo aplikováno na nádor obsahující zlaté nanočástice, ty se rychle zahřívají a zabíjejí nádorové buňky - známé jako hypertermická terapie. Nosiče léčiv- velký poměr povrchu ku objemu zlatých nanočástic umožňuje pokrýt jejich povrch stovkami molekul (včetně léčiv a cílených molekul). Senzory - kolorimetrické senzory, povrchově zesílená Ramanova spektroskopie pro detekci proteinů, znečišťujících látek, a jiných molekul bez nutnosti značení. Sondy – barviva pro mikroskopii temného pole a transmisní elektronovou mikroskopii, biologické aplikace. Diagnostika - pro detekci biomarkerů v diagnostice srdečních chorob, rakoviny a infekčních agens, v diagnostických proužcích, např. těhotenský test. Katalýza - povrch zlatých nanočástic může být použit pro selektivní oxidaci, nebo, v některých případech, zpomalení reakce (např. oxidů dusíku). Využívají se například v palivových článcích. 48 Vlastnosti + vlnová délka emise závislá na velikosti částice + odolnost proti fotovybělování + snadná vazba na biomolekuly + fyzikálně i chemicky stabilní + neblikají Příprava -tvorba defektů v diamatu pomocí vysoceenergetického záření - v obloukovém výboji - laserovou ablací grafitu - chemickou oxidací - karbonizací cukrů - pyrolýzou polymerů -elektrochemickou oxidací - organická syntéza -tepelné anebo spalovací metody - mikrovlnné pyrolýza Uhlíkové nanočástice C-dots Zdroj: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.200701271/abstract S.K. Bhunia, A. Saha, A.R. Maity, S.C. Ray, N.R. Jana, Scientific Reports, 3 (2013) 1473 49 H. Li, Z. Kang, Y. Liu, S-T. Lee, J. Mater. Chem. 22 (2012) 24230 C-dots - použití 50 Nanodiamanty V. K. A. Sreenivasan, A. V. Zvyagin, E. M. Goldys, J. Phys. Condens. Matter. 25 (2013) 194101 + netoxické + stabilní + malé (od 5ti nm výše) + možnost pokrytí - drahá a náročná příprava - excitace viditelným světlem (488- 545 nm) - problémy s autofluorescencí biologických látek - intenzita fluorescence závislá na počtu defektů - u malých velikostí je fluorescence ovlivněna prostředím 51 příprava • mletím syntetických diamantů • výbuchem za inertních podmínek + monodisperzní + obsahují nadbytek dusíku - mají vrstvu grafitu na povrchu - nevykazují luminiscenci, nutné ozařování - nerozpustné ve vodě biofunkcionalizace • adsorpcí (van der Waalsovy, hydrofilní, elektrostatické síly) • pokrytí polymerem nebo uzavření do micely • kovalentní pokrytí Zdroj: http://drugdeliverysystems. webs.com/nanocrystals.htm použití - luminescenční značky - senzory - transport léčiv - antibakteriální povrchy - kloubní náhrady 52 Křemíkové nanočástice – Si Dots Vlastnosti vlnová délka emise závislá na velikosti částice až 60 %-tní kvantový výtěžek syntetizované částice mají často vodík jako koncovou skupinu nutné modifikovat povrch hydrofilními nebi amfifilními skupinami a zabránit oxidaci Příprava - leptáni Si - rozklad silanu v plazmatu - rozklad silanu laserem - mikrovlnný rozklad silanu - depozice chemických par v plazmatu - vysokofrekvenční jiskrový výboj - v koloidním roztoku - redukce chemickými činidly - kulový mlýn Full-color PL of Si-QDs by PE-CVD Zdroj: http://ymfs.t.u-tokyo.ac.jp/research10.html 53 Sherical Silicon solar cells Zdroj: http://ymfs.t.u-tokyo.ac.jp/ research10.html F. Erogbogbo, K.T. Yong, I. Roy, G. Xu, P.N. Prasad, M.T. Swihart, ACS Nano 2 (2008) 873 Použití + snadno modifikovatelný povrch + biologicky kompaktibilní materiál/netoxický + porézní Si je vhodný pro přenos a distribuci léčiv + snadná integrace do mikroelektroniky na bázi křemíku + možnost kontrolovat intenzitu luminiscence a vlnovou délku maxima emise - velká distribuce velikostí v základním materiálu - defekty v základním materiálu - destrukce povrchu QDs 54 Křemenné nanočástice organické i anorganické fluorofory uzavřené v křemenné nanočástici + robustní a mechanicky stabilní + transparentní + vyšší fluorescence díky spojení několika organických fluoroforů v jedné částici + netoxické + snadné navázání dalších molekul na povrch částice + možnost spojení např. fluoroforu a magnetické částice do jedné částice + možnost zvýšení fluorescence spojením fluoroforu a kovové částice do jedné nanočástice (metal enhanced fluorescence) Zdroj: http://www.nanoscalereslett.com/ content/4/7/640 Zdroj: http://iopscience.iop.org/0957- 4484/23/20/205103/article 55 Polymerní nanočástice - organické i anorganické fluorofory uzavřeny ve hydrofilním polymeru - polopropustná a transparentní matrice umožňuje interkci analytu s barviem, která se projeví změnou emise - minimalizace interakcí fluoroforů s buněčnými strukturami - vyšší emise a fotostabilita díky zamezení kontaktu s roztokem -možnost inkorporace několika barviv do jedné nanočástice a poměrové měření, detekce několika různých analytů jednou nanočásticí - lze použít komplexnější detekční schéma díky vysokému množství vazných míst na povrchu, podstatné pro spuštění kolektivních a spolupracujících procesů - koncentrace barviva v malém objemu může vést ke spuštění kolektivního jevu – zesílení fluorescence nebo zhášení -delokalizovaný exciton nebo interakce 1 zhášeče s několika fluorofory 56 Zdroj: http://link.springer.com/article/ 10.1007%2Fs12274-012-0235-0 Zdroj: http://www.sciencedirect.com/ science/article/pii/S0021979709010522 Zdroj: http://nanocontrol.ipc.ac.cn/research/ nanobiomed/MFcomposites_en.htm Použití 57 Upconversion nanoparticles – světlokonvertující nanočástice V. K. A. Sreenivasan, A. V. Zvyagin, E. M. Goldys, J. Phys. Condens. Matter. 25 (2013) 194101 NaYF4:Yb:Er, NaYF4:Y:Yb:Er, Y2O3:Yb:Er, Gd2O2S:Eu3+, NaPrF4:Yb:Tm, Cs3Lu2Br9:Er3+ 10 až 300 nm hydrofilicita se zajišťuje pokrytím SiO2, amfifilními polymery nebo tenzidy – micelami + antistokesův posun – potlačení autofluorescence biologického materiálu + vlnová délka excitace i emise v tzv. optickém okně biologických tkání + doba života luminescence v řádech milisekund - účinnost konverze 0,3 – 2 % 58 L. Cheng, K. Yang, S. Zhang, M. Shao, S. Lee, Z. Liu, Nano Res. 3 (2010) 722 L. Cheng, Ch. Wang, Z .Liu, Nanoscale 5 (2013) 23 Použití 59 Karbid křemíku J.Y. Fan, P.K. Chu, Small, 6 (2010) 2080 Vlastnosti částice 1 až 25 nm fyzikálně i chemicky stabilní biokompaktibilní vodě rozpustné s kvantovým výtěžkem až 17 % pro dlouhodobé zobrazování biologických materiálů odolné proti fotovybělování Příprava v plynné fázi - pyrolýza plyného silanu a acetylenu laserem - hypersonic plasma deposition - helicon wave plasma enhanced chemical vapor deposition - pyrolýza di-, tri-, tetra- a hexamethyl silanu - reakce Na s methylchloro silanem při 1273 K v roztoku - rychlá tepelná redukce – karbonizace elektrochickým leptáním – nejčastější - leptání polykrystalického 3C-SiC následované ultrazvukem 60 Ge nanočástice Vlastnosti 3 až 50 nm v závislosti na způsobu přípravy modifikace povrchu alkany nebo SiO2 emise přes celé viditelné spektrum emise závislá na velikosti a pokrytí nízká toxcita Příprava - disociace plazmatem GeCl4 ve směsi s H2 a Ar - ultrazvuková pyrolýza tetrapropyl germanu - reakce NaGe s GeCl4 - reakce Mg2Ge s SiCl4 - reakce NaGe s NH4Br - redukce GeCl4 v inverzních micelách -tepelný rozklad organokovových sloučenin Ge - sol-gel syntéza J.Y. Fan, P.K. Chu, Small, 6 (2010) 208061 Poděkování Foret František, Klepárník Karel, Hezinová Věra, Lišková Marcela, Přikryl Jan – Institute of Analytical Chemistry AS CR HRTEM Dr. Mariana Klementová –Institute of Inorganic Chemistry AS CR Měření luminiscence a doby života luminiscence Mgr. Petru Táborskému, Ph.D., doc. Janu Preislerovi, Ph.D. and doc. Přemysl Lubal, Ph.D. – Department of Chemistry, Faculty of Science, Masaryk University Granty GAČR 206/11/2377 Výzkumný změr RVO:68081715 62 Děkuji Vám za pozornost 63 Perito Moreno, Argentina