Data di deposito: 14/10/2010
Ambito territoriale di tutela: PCT
Inventori: Prof. Luca Prodi, Dott.sa Sara Bonacchi, Dott. Marco Montalti, Dott. Nelsi Zaccheroni, Dott. Riccardo Juris, Dott. Damiano Genovese, Dott. Enrico Rampazzo.
Background
I coloranti luminescenti vengono usati come marcatori in diverse applicazioni. Le misure di fluorescenza sono generalmente molto sensibili, a basso costo, facili da eseguire e molto versatili, ed offrono una risoluzione spaziale submicrometrica ed una temporale inferiore ai millisecondi (L. Prodi, New J. of Chem. 2005, 29, 20-31). La versatilità della spettroscopia di luminescenza deriva anche dal grande numero di parametri che possono essere variati per ottimizzare il segnale. Problematiche analitiche particolarmente complesse possono essere superate tramite il controllo delle lunghezze d’onda di eccitazione e di emissione, della finestra temporale di acquisizione del segnale e della polarizzazione della luce di eccitazione e/o di emessa.
Descrizione
Usando alcune particelle di silice in combinazione con una selezione di coloranti provvisti di particolari caratteristiche spettrali, è possibile ottenere dei sistemi dotati di elevati Stokes shift, anche utilizzando una singola lunghezza d’onda di eccitazione ed in cui il problema dell’auto spegnimento dei coloranti è evitato o sostanzialmente ridotto. Allo stesso tempo si ottiene un colorante che ha una emissione di fluorescenza ad una lunghezza d’onda maggiore, sebbene l’eccitazione avvenga ad una lunghezza d’onda minore.
L’oggetto della presente invenzione è quindi una particella di silice comprendente:
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una micella avente un guscio esterno sostanzialmente idrofilico e una parte centrale sostanzialmente idrofobica;
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un nucleo, che è situato nella porzione centrale della micella e comprende un reticolo di silicato;
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una pluralità di molecole, che comprende almeno una molecola di tensioattivo funzionalizzato avente la seguente struttura:
M1-Hydro1-Lipo-Hydro2- M2
Vantaggi
Il metodo permette di ottenere direttamente ed immediatamente sistemi luminescenti alternativi ai classici TANDEM DYES, basati su coniugati fluoroforo-ficoeritrina o fluoroforo-alloficocianina, ed anche ai sistemi nanostrutturati come i Quantum Dots (QDs). In particolare tale metodo si propone come adatto a sviluppare immediatamente marcatori luminescenti in cui c’è un’elevata separazione tra la lunghezza d’onda di eccitazione e quella di emissione. Tra le applicazioni immediate ci sono quindi quelle legate alla citofluorimetria. Oltre a tali vantaggi, ne possiamo menzionare altri:
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Sensibilizzazione molto alta dell’accettore finale e bassissima emissione residua dei differenti donatori, quando la particella contiene più di due coloranti;
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Stokes shifts molto ampi, fino a 700-800 nm;
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brightness molto elevate, anche eccitando il donatore ad energia più alta (donatore più nel blu);
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intensità residua complessivamente trascurabile per tutti i coloranti, eccetto l’ultimo accettore.
La presente invenzione trova applicazioni anche nell’analisi di acidi nucleici, in istochimica e nella rivelazione di batteri patogeni.
Keywords
Nanoparticelle fluorescenti, nanoparticelle luminescenti, TANDEM DYES, FRET, ficoeritrina (PE), alloficocianina (APC), citometria, citofluorimetria, silice, pluronic F127, luminescenza.