Celem projektu jest otrzymanie wysoce selektywnego znacznika fluorescencyjnego nowej generacji w postaci nanokompozytów GQDs@MSNs, poprzez ich funkcjonalizację za pomocą ligandów rozpoznających komórki nowotworowe oraz ułatwiających ich transport przez błonę komórkową.

GQDs jako unikatowe struktury węglowe, stanowią nową klasę znaczników fluorescencyjnych. Mimo że prowadzone są już prace nad ich wykorzystaniem do bioobrazowania, to jednak wyzwaniem jest wytworzenie wysoce selektywnych znaczników w oparciu o GQDs, oraz badanie ich selektywnego przyłączania i wnikania do komórek nowotworowych. W związku z tym konieczna jest funkcjonalizacja znaczników w oparciu o GQDs za pomocą specyficznych ligandów. Funkcjonalizacja ta pozwoli na celowane obrazowanie poprzez zwiększoną zdolność wnikania i akumulacji znaczników w oparciu o GQDs w komórkach nowotworowych. W tym celu przeprowadzona zostanie kowalencyjna koniugacja nanokompozytów GQDs@MSN z trzema typami ligandów: (1) z kwasem foliowym, wiążącym się specyficznie do receptorów kwasu foliowego, glikozylofosfatydyloinozytolu, ulegającego znaczącej nadekspresji w komórkach nowotworowych; (2) z peptydem LTVSPWY, będącym ligandem rozpoznających HER-2-dodatnie komórki raka piersi; oraz (3) z peptydem iRGD, który oprócz zdolności do rozpoznawania αv integryn na powierzchni komórek nowotworowych, zdolny jest do zwiększonego wnikania do ich wnętrza.
Ponadto efektywna funkcjonalizacja nanokompozytów, która jednocześnie nie będzie w istotny sposób wpływać na ich właściwości takie jak biokompatybilność, monodyspersyjność oraz wydajność fluorescencji, pozwoli na rozpoczęcie kolejnego etapu badań dotyczącego procesu selektywnego przyłączania i wnikania nanokompozytów do wnętrza komórek nowotworowych oraz określenie poziomu ich nanotoksyczności.