Materiaalit tutkijat National Institute of Standards and Technology (NIST) ovat kehittäneet yksinkertaistettuja ja edullinen prosessi tuottaa laadukkaita, vesiliukoinen kvanttipisteiden biolääketieteen sovelluksiin.
Käyttämällä laboratorio mikroaaltouuni reaktori edistämiseksi synteesissä käytetään laajasti nanomateriaalit, hiljattain julkaistu NIST prosessi välttää ongelmallinen vaihe perinteinen lähestymistapa tehdä kvanttipisteiden, jolloin kirkkaampi ja vakaampi pisteitä.
Kvanttipisteiden on erityisesti suunniteltu nanomittakaavan kiteet puolijohteiden yhdisteitä. Nimi tulee siitä, että niiden äärettömän koko mahdollistaa kvantti elektroniikka vaikutus, joka aiheuttaa kiteitä fluoresoi loistavasti tietyille, terävät värit. Kirkas, vakaa, pieni ja viritettävät koko laajan kirjon värejä, kvanttipisteiden jotka ovat suunniteltu kiinnittyä erityisesti proteiinit on tullut suosittu tutkimuksen välineenä esimerkiksi syöpätutkimukseen havaitsemiseksi, merkintöjä ja seurata tiettyjä biomarkkereita ja soluja.
Making hyvä kvanttipisteiden biologista tutkimusta on monimutkainen. Ensimmäinen puolijohde yhdiste-tyypillisesti sekoitus kadmiumin ja seleenin-on houkuteltu kiteyttää erillisiin nanocrystals juuri oikean kokoinen. Kadmium on myrkyllistä, ja yhdiste voi myös hapettaa helposti (pilaa vaikutus), joten nanocrystals on kapseloitu suojakuori kuten sinkin rikkivetyä. Jotta ne vesiliukoisia biologisiin sovelluksiin, lyhyt orgaanisen molekyylin nimeltä ligandi on kiinnitetty sinkki atomeista. Orgaaninen ligandi toimii myös kytkeä liittää muita toiminnallisia molekyylejä, jotka aiheuttavat piste sitoutua erityiset proteiinit.
Hyväksytty kaupallinen menetelmässä käytetään korkean lämpötilan reaktio (noin 300 astetta), että on valvottava huolellisesti inerttikaasutilassa ilmapiiri kiteytys ja kapselointi vaiheissa. Väli ligandi materiaali sietää korkeita lämpötiloja käytetään edistämään kiteytysprosessilla, mutta se on kemiallisesti vaihtoivat myöhemmin ja eri yhdistettä, joka tekee materiaalista veteen liukeneva. Ligandi vaihto askel-sekä useita muunnelmia prosessiin tiedetään muuttaa merkittävästi luminenssi ja vakautta tuloksena kvanttipisteiden.