Многофункциональные магнитно-флуоресцентные нанокомпозиты для биомедицинских применений

Нанотехнология представляет собой быстро развивающуюся область, включающую получение и применение наноразмерных материалов и устройств. Различные нанокомпозитные материалы играют важную роль в современной науке и технике. Магнитные и флуоресцентные неорганические наночастицы имеют особое значение благодаря широкому спектру потенциальных применений. Ожидается, что объединение магнитных и флуоресцентных свойств в одном нанокомпозите позволит создавать уникальные многофункциональные устройства наномасштаба, которыми можно управлять с помощью внешних магнитных полей. Цель настоящего обзора — представить обзор бимодальных «два в одном» магнитно-флуоресцентных нанокомпозитных материалов, сочетающих магнитные и флуоресцентные свойства в одной структуре, особенно материалов с потенциальным применением в биотехнологии и наномедицине. Разработка таких многофункциональных нанокомпозитов крайне важна, однако их получение связано с рядом трудностей и проблем, включая тушение флуоресценции магнитным ядром. Флуоресцентно-магнитные нанокомпозиты включают широкий спектр материалов, в том числе магнитные наночастицы на основе диоксида кремния и функционализированные красителями магнитные наночастицы, а также композиты квантовых точек с магнитными наночастицами. Рассмотрены их классификация и основные стратегии синтеза, а также подходы к получению флуоресцентно-магнитных нанокомпозитов. Обсуждаются также современные и перспективные биомедицинские применения магнитно-флуоресцентных нанокомпозитов, включая биологическую визуализацию, отслеживание клеток, магнитную биосепарацию, наномедицину, а также био- и хемосенсорику.