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Nano-bio Assemblies for Artificial Light Harvesting Systems

机译：用于人工光收集系统的纳米生物组件

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摘要

Ultrasmall fluorescent gold nanoclusters (Au NCs) have drawn considerable research interest owing to their molecular like properties such as d-sp and sp-sp transitions, and intense fluorescence. Fluorescent Au NCs have especial attraction in biological system owing to their biocompatibility and high photostability. Recently, several strategies have been adapted to design an artificial light-harvesting system using Au NCs for potential applications. Here, we have designed Au nanoclusters based dsDNA (double stranded deoxyribonucleic acid) nano assemblies where the Au nanocluster is covalently attached with Alexa Fluor 488 (A488) dye tagged dsDNA. Investigation reveals that the incorporation of Ag+ into dsDNA enhances the rate of energy transfer from A488 to Au NCs. In addition cadmium telluride quantum dot (CdTe QDs) based Au NCs hybrid material shows the significant enhancement of energy transfer 35% to 83% with changing the capping ligand of Au NCs from glutathione (GSH) to bovine serum albumin (BSA) protein. Another hybrid system is developed using carbon dots and dye encapsulated BSA-protein capped Au NCs for efficient light harvesting system with 83% energy transfer efficiency. Thus, Au NCs base nano bio assemblies may open up new possibilities for the construction of artificial light harvesting system.
机译：超小型荧光金纳米团簇（Au NCs）由于其类似分子的特性（例如d-sp和sp-sp跃迁以及强烈的荧光）而引起了相当大的研究兴趣。荧光金纳米碳管由于其生物相容性和高光稳定性而在生物系统中具有特殊的吸引力。最近，已经采用了几种策略来设计使用Au NCs的人工光收集系统，以进行潜在的应用。在这里，我们设计了基于Au纳米簇的dsDNA（双链脱氧核糖核酸）纳米组件，其中Au纳米簇与Alexa Fluor 488（A488）染料标记的dsDNA共价连接。研究表明，将Ag +掺入dsDNA可以提高从A488到Au NCs的能量转移速率。另外，基于碲化镉量子点（CdTe QDs）的Au NCs杂化材料显示出显着的能量转移，将Au NCs的封端配体从谷胱甘肽（GSH）更改为牛血清白蛋白（BSA）蛋白，使能量转移从35％提高到83％。开发了另一种混合系统，该系统使用碳点和染料包封的BSA蛋白封盖的Au NC，用于具有83％的能量转移效率的高效光收集系统。因此，基于金纳米碳纳米管的纳米生物组件可能为人造光收集系统的构建开辟新的可能性。

著录项

  • 来源
  • 会议地点 San Francisco(US)
  • 作者

    Dipankar Bain; Subarna Maity; Amitava Patra;

  • 作者单位

    Department of Materials Science, Indian Association for the Cultivation of Science, Kolkata, 700 032, India;

    Department of Materials Science, Indian Association for the Cultivation of Science, Kolkata, 700 032, India;

    Department of Materials Science, Indian Association for the Cultivation of Science, Kolkata, 700 032, India;

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