"水溶性のナノ粒子を作製する方法であって:アミンをナノ粒子と接触させてナノ粒子表面を修飾する工程;該ナノ粒子を非水中水性エマルジョンの水相中に懸濁させる工程;シリカ前駆体を該エマルジョンに導入する工程;およびシリカ前駆体を重合させてナノ粒子を少なくとも部分的に封入するシリカシェルを形成する工程を包含する、方法。請求項1に記載の方法であって、前記非水中水性エマルジョンが、非イオン性界面活性剤を含む、方法。請求項1に記載の方法であって、前記ナノ粒子が、界面活性剤でキャップされる、方法。請求項3に記載の方法であって、さらに、前記界面活性剤をエマルジョン中の第二界面活性剤と交換する工程を包含する、方法。請求項1に記載の方法であって、前記アミンが、アミノシランである、方法。請求項5に記載の方法であって、前記アミノシランが、アミノプロピルトリメトキシシランである、方法。請求項1に記載の方法であって、さらに、ポリエチレングリコールまたはその誘導体を前記エマルジョンに導入する工程を包含する、方法。半導体ナノ結晶溶液であって:8.0未満のpHを有する水溶液;該水溶液中に溶解させた複数の半導体ナノ結晶であって、少なくとも90重量の半導体ナノ結晶が、6時間を超えて溶解したままである、複数の半導体ナノ結晶を含む、半導体ナノ結晶溶液。請求項8に記載の半導体ナノ結晶溶液であって、前記水溶液が、生体液である、半導体ナノ結晶溶液。請求項8に記載の半導体ナノ結晶溶液であって、前記水溶液が、哺乳動物の血液である、半導体ナノ結晶溶液。請求項8に記載の半導体ナノ結晶溶液であって、前記水溶液が、7.0以下のpHを有する、半導体ナノ結晶溶液。請求項8に記載の半導体ナノ結晶溶液であって、前記半導体ナノ結晶が、ポリエチレングリコールを含む、半導体ナノ結晶溶液。半導体ナノ結晶であって、8.0未満のpHにて水に可溶である、半導体ナノ結晶。請求項13に記載の半導体ナノ結晶であって、該ナノ結晶が、シリカを含むシェルを含む、半導体ナノ結晶。請求項14に記載の半導体ナノ結晶であって、前記シェルが、ポリエチレングリコールを含む、半導体ナノ結晶。請求項15に記載の半導体ナノ結晶であって、前記ポリエチレングリコールが、5,000~10,000の分子量を有する、半導体ナノ結晶。ナノ粒子であって、コアを封入するシリカシェルを含み、該シリカシェルが、ポリエチレングリコールまたはその誘導体を含む、ナノ粒子。請求項17に記載のナノ粒子であって、前記ポリエチレングリコールが、5,000~10,000の分子量を有する、ナノ粒子。詳細な説明本発明は、改善した量子効率および/または改善した水溶性および/または改善した光安定性および/または改善した光ルミネセンスを示し得る、ナノ粒子およびナノ粒子を作製する方法に関する。これらのナノ粒子は、非半導体および/または非金属および/または非無機不動態化層を含み得る。不動態化層は、無定型であり得る、すなわち結晶構造を欠いている。無形態不動態化層の1つの好ましい形態は、アミノシランなどの物質を含む形態である。さらに、ナノ粒子は、部分的もしくは全体的にナノ粒子コアを封入するシリカシェルを含み得る。場合により、シリカシェルを、例えば、ポリエチレングリコールPEGまたは改善した特性例えば、水溶性を提供する他の物質で誘導体化し得る。量子効率、安定性、溶解性および/または生体適合性が改善されたナノ粒子は、方法改善例えば、医学的診断などに繋がり得る。用語ナノ粒子は、当該技術分野において公知であるように本明細書中で使用され、典型的に、100ナノメートル未満の寸法を有する粒子をいう。ナノ粒子の1つの種類は、1つには、特定の粒子の大きさに応じた固有の発光スペクトルを提供し得る半導体ナノ結晶または量子ドットである。不動態化層は、結晶の表面におけるエネルギー準位を消去するために用いられ、ナノ結晶の発光特性を低下させる電子および正孔に対するトラップとして作用し得る、半導体ナノ結晶の表面と結合する物質である。1つの例には、CdSe半導体ナノ粒子を取り囲むZnS層がある。不動態化層は、未処理の粒子と比較した場合、改善した量子効率をもたらす。エマルジョンは、非水性溶媒および水性溶媒の分散物である。逆エマルジョンまたは非水中水性エマルジョンは、非水性溶媒中の水性溶媒水相の別個の領域の分散物である。シェルは、ナノ粒子コアを取り囲むあるいはナノ粒子を部分的に取り囲む層であり、場合により、ナノ粒子と例えば、イオン結合または共有結合により化学的に結合し得、他の場合には、ナノ粒子コアと結合していない。このシェルは、ナノ粒子の一部を形成する。界面活性剤は、両親媒性特性を示す物質であり、当該技術分野において一般に使用されているように例えば、親水性環境に疎水性種を導入するために本明細書中で使用される。用語水溶性は、当該技術分野において一般に使用されるように本明細書中で使用され、水性環境中のナノ粒子の分散をいう。水溶性は、例えば、各物質が分子レベルで分散することを意味していない。ナノ粒子は、数個の異なる物質からなり得、それでもなお一体化した粒子として水溶性である。生体液は、動物または植物中に存在する、あるいは動物または植物から得られる液体であり、典型的に自然界で水性である。生体液としては、例えば、血液、尿、リンパ液、唾液、汗および涙が挙げられる。前駆体は、第二の物質へと変換され得る物質であり、この第二の物質は第一の物質と異なる特性を示す。例えば、モノマーがポリマーへと変換され得る場合、モノマーはポリマー前駆体である。1つの局面において、ナノ粒子は、ナノ粒子を封入する、あるいは部分的に封入するシェルを含む。一部の実施形態において、このシェルは、ナノ粒子と化学的に結合していないが、それでも封入によりナノ粒子を含み得る。したがって、このナノ粒子およびシェルの2つの間に、イオン結合および/または共有結合は存在しなくてもよい。このシェルは、非有機であり得、シリカなどのシリコンポリマーであり得る。非有機シェルは、炭素および炭素のポリマーに基づかないシェルであるが、それにもかかわらず、場合によっては炭素原子を含み得る。図1は、略図により、本発明の1つの実施形態を示している。ナノ粒子100は、コア110およびシェル120を含む。シェル120は、コア110に対し、化学的に結合または非結合であり得る。このコアは、半導体ナノ結晶量子ドットなどの半導体物質であり得る。このシェルは、一般的に球状であり得、コアの直径の約1.5倍、2倍、5倍、10倍、または>10倍の平均粒径を有し得る。典型的に、単一のコアが、単一のシェルにより封入されるが、一部の実施形態において、2つ以上のコアが、単一のシェル内に含まれ得る。発明の別の実施形態において、半導体ナノ結晶は、不動態化層を含む。一部の実施形態において、不動態化層は、非伝導性および/または非半導体である物質からなり得る。例えば、不動態化層は、この不動態化層が取り囲むナノ結晶よりも高いバンドギャップを示さない物質からなり得る。特定の実施形態において、この不動態化層は、非イオン性および非金属性であり得る。非伝導性物質は、電位が物質を横切って適用される場合に、電子を輸送しない物質である。図3は、略図原寸に比例していないにより、コア210、表面不動態化層230、およびシェル220を含むナノ粒子200を示す。このシェルは、有機であるか非有機であり得、シリカなどの非有機ポリマーを含み得る。この実施形態において、不動態化層230は、非半導体であり、好ましくは、アミノNH2シラン例えば、アミノプロピルトリメトキシシランAPSである。この不動態化層の包含が、水性媒体中で約10~30または10~20の量子効率を提供することが示された。図4は、略図により、ナノ結晶コアの表面を改変して不動態化層を形成するアミノシランを図示している。不動態化層は、アミンなどの窒素含有官能基を示す化合物からなり得、あるいは本質的にアミンなどの窒素含有官能基を示す化合物からなり得る。このアミンは、1つ以上のケイ素原子例えば、シランまたは他のシリコンポリマーに存在するケイ素と、直接的にまたは間接的に結合し得る。これらのシランは、任意のさらなる官能基例えば、アルキル基、ヒドロキシル基、硫黄含有基、または窒素含有基などを含み得る。不動態化層を含む化合物は、任意の大きさからなり得るが、典型的に、約500未満または約300未満の分子量を有する。化合物の好ましい種類は、アミノシランであり、一部の実施形態において、アミノプロピルトリメトキシシランAPSを使用し得る。半導体ナノ結晶中のAPSの使用が、不動態化を提供すること、そしてより高いバンドギャップの不動態化層例えば、硫化亜鉛ZnSから作製される不動態化層によって得られる改善と同等レベルまで量子効率を改善することが示された。シリカシェルを含むナノ粒子は、当然ながら、シェルが存在しない類似のナノ粒子よりも寸法が大きい。例えば、本発明のナノ粒子は、100nm未満、50nm未満、または約25nm以下の平均粒径を示し得る。他の実施形態において、このシェルを含むナノ粒子の平均粒径は、5nmを上回るか、10nmを上回るか、20nmを上回るか、または約25nm以上であり得る。一部の実施形態において、シリカシェルを、化合物、原子、または特性例えば、水溶性、水安定性、光安定性および生体適合性を改変もしくは改善し得る物質を含むように官能化するかまたは誘導体化し得る。例えば、シリカシェルは、ポリエチレングリコールPEGおよび他のグリコールなどの部分を含み得る。これらのナノ粒子は、PEGの有無に関わらず、長期的に生細胞に対して非毒性であることが示され、これらのナノ粒子はまた少なくとも一部は、重合シリカシェル内の毒性コアの隔離により、インビボにおいて非毒性であると考えられる。図2に示されるように、シェル120は、非有機であり得、ナノ粒子に対してより優れた親水性を提供し得る親水性種130を含み得る。親水性種130は、例えば、ポリエチレングリコールPEG、またはポリエチレングリコールの誘導体であり得る。誘導体としては、これらに限定されないが、官能化PEG例えば、アミン、チオール、およびカルボキシルで官能化したPEGが挙げられる。親水性種130は、シェル120と結びつき、シェル120と化学的に結合し得、あるいは、例えば、シェルの物質により物理的にトラップされ得る。好ましくは、親水性種130は、シェルと化学的に結合し得る部分、および親水性を与え、シェルの表面から外へと延び得る第二部分を含む。これらのグリコールは、好ましくは、生体適合性でありかつ非毒性でありながら、優れた水溶性の特性をナノ粒子に与え得、場合により、溶液中のナノ粒子のより良い分散を提供し得る。例えば、PEGをシリカシェルと結びつけることにより、半導体ナノ結晶を、8未満、7.5以下、7以下または6.5以下のpHにて水溶性にし得る。したがって、これらのナノ粒子は、中性または中性より低いpHにて水溶性であり得、したがって、生体適合性でかつ、生体液例えば、血液およびインビボにおける使用に適切であり得る。一部の実施形態において、シリカシェルへのPEGの包含は、1時間より長い、6時間より長い、12時間より長い、または1日より長い時間、溶液中に存続し得るナノ粒子を提供する。さらに、シリカシェル中のPEGまたは関連する化合物の存在は、タンパク質、細胞、および他の生物学的物質に対する性向の低下を示す、ナノ粒子を提供し得る。このことは、例えばインビボで使用される場合、これらの粒子が類似の粒子よりも長時間、溶液中に留まり得、したがって、循環の増大および目的の標的への送達性の改善を可能とすることを意味する。図5は1つの実施形態を示しており、CdSeコア110の周囲におけるシリカシェル120の形成を、略図により図示している。2つの界面活性剤、TOPO140およびIGEPAL150の部分が示される。TOPOは、親水基ホスフィンオキシドを含み、IGEPALは、親水基PEOを含む。IGEPAL150の原料は、逆ミクロエマルジョン非水中水性であり、TOPOの原料は、TOPOでキャップした半導体ナノ結晶である。図6a~図6cは、逆ミセルがどのように、水/油インターフェースにおける封入をナノ結晶コアにもたらし得るかを図示している。したがって、これらのナノ結晶を水相に輸送し得る一方で、シリカポリマーの形成は、水性/非水性インターフェースにおけるナノ結晶の周囲に起こる傾向がある。図7a~7cは、油/水シクロヘキサン/水インターフェースにおける、ナノ粒子コアの周囲のシリカシェルの形成を図示している。非水中水性ミクロエマルジョンを、種々の非極性溶媒を使用して生成し得る。好ましい非極性溶媒は炭化水素であり、脂肪族炭化水素であり得、より好ましい実施形態においては、非芳香族環状炭化水素例えば、シクロペンタン、シクロヘキサン、またはシクロヘプタンである。1つの実施形態において、カドミウムカルコゲナイドのコアを含む半導体ナノ結晶を、アミンを含む不動態化層で被覆する。セレン化カドミウムまたはテルル化カドミウムを含み得るコアを、例えば、当業者に公知の方法を使用して作製し得る。非水中水性逆ミクロエマルジョンを、例えば、イオン性界面活性剤または非イオン性界面活性剤を使用して調製し得る。非イオン性界面活性剤としては、例えば、ポリフェニルエーテル例えば、IGEPALCO-520が挙げられ、イオン性界面活性剤としては、例えば、ジオクチルスルホサクシネートナトリウム塩AOTが挙げられる。従来的に調製されるように、カルシウムカルコゲナイドのコアに、典型的にトリオクチルホスフィンオキシドTOPO界面活性剤を与え得る。TOPOは、ホスフィンオキシドを含む親水性末端を含み、一方、IGEPALは、ポリオキシエチレンPEOを含む親水性末端を含む。TOPO半導体ナノ結晶の逆エマルジョンへの導入後、1つには、逆エマルジョン中のIGEPALの濃度をが大幅に高いために、TOPOをIGEPALと部分的にまたは完全に交換し得る。TOPOとIGEPALとの交換の際に、半導体ナノ結晶のコアは、逆エマルジョン中の水性領域の影響を受けやすく、ソル-ゲル前駆体例えば、テトラエチルオルトシリコートTEOSを、当業者に公知の方法を使用して、コアの周囲で重合させてシリカシェルを生成し得る。得られたナノ構造は、カドミウムカルコゲナイドのコア、アミノシランの不動態化層例えば、APSおよび親水性シェル例えば、重合シリカのシェルを含む。IGEPAL以外の界面活性剤を使用し得、1つには、コア物質、どのようにナノ粒子コアがキャップされるか、および使用される逆エマルジョンに応じて変更し得る。好ましい界面活性剤は、TOPOと交換し得る界面活性剤、あるいは他の界面活性剤であって、コアをキャップするために使用され、また、ミクロエマルジョンの水性部分にコアを引き寄せるのに十分な親水性を提供し、したがって、シリカシェルの形成のための環境を提供する界面活性剤が好ましい。別の局面において、生体適合性および/または水溶性を改善するように改変したシリカシェルを含むナノ粒子を作製する方法を提供する。例えば、一部の実施形態において、PEGで改変したシリカシェルを、ナノ粒子の周囲に形成させ得る。ナノ粒子コアは半導体結晶または他のナノ粒子であり得る。上記のように、ナノ粒子コアを、逆ミクロエマルジョン非水中水性エマルジョンへ導入して封入に備え得る。別の工程において、グリコール例えば、ポリエチレングリコールモノメチルエーテルPEG-mを含むアンモニアNH4OHなどの塩基を、ミクロエマルジョンに溶解させ得る。PEGは、任意の分子量であり得るが、1,000より大きく、20,000未満の分子量であることが好ましく、一部の実施形態においては、分子量が、5,000と10,000との間の範囲にある。次いで、ソル-ゲル前駆体例えば、TEOSを加え得、この混合物を攪拌して、形成されるシリカシェルへPEGを組み込ませ得る。PEGで誘導体化して得られたシリカシェルは、凝固への性向を低下させ、改善された量子効率、改善された水溶性、改善された生体適合性を提供し得る。1つの実施形態において、アンモニアとPEGとを攪拌してミクロエマルジョンを生成した後、ソル-ゲル前駆体例えば、TEOSを加える。ソル-ゲル前駆体の添加後、このミクロエマルジョンを、好ましい量のシリカ重合が生ずるまで、継続的に攪拌し得る。この間、PEGは、シリカシェルに組み込まれ、例えば、親水性を増すことにより、物質例えば、細胞中のタンパク質を吸収するナノ粒子の性向を改変して、シリカシェルの特性を改変し得、粒子間の反発力を増大させて合体することなく延長した粒子の懸濁時間を提供し得る。非水中水性逆ミクロエマルジョン中の水量29.5NH4OH水を、所望される特定の反応に基づき変更し得る。例えば、一部の実施形態において、逆ミクロエマルジョン中の水量は、0.2容量と0.5容量との間である。好ましい実施形態において、この水量は、0.3容量と0.4容量との間であり、一部の実施形態において、逆ミクロエマルジョン中の水量が約0.3容量である場合に、量子効率を最大化し得ることが見出された。ミクロエマルジョンに加えられるソル-ゲル前駆体の量はまた、ナノ粒子の特性に影響し得る。例えば、見たところ、ソル-ゲル前駆体の量の増加はシェル厚を増大しないようであるが、ソル-ゲル前駆体の量の増加は粒子の真球度および単分散度を改善するようである。一部の実施形態において、量子効率はまた、より高い濃度のソル-ゲル前駆体を用いて改善される。例えば、図20Aおよび図20Bを参照されたい。実施例1逆ミクロエマルジョン非水中水性エマルジョン中のZnSでキャップしてシリカで被覆したCdSeナノ結晶CdSe/ZnS/SiO2の調製CdSe/ZnS半導体ナノ結晶を、過剰TOPOを用い、表面修飾を全くせず、文献の手順Hinesetal.,SynthesisandCharacterizationofStronglyLuminescingZnS-CappedCdSeNanocrystalsJ.Phys.Chem.100,468-471,1996.Dabbousietal.,CdSeZnSCore-ShellQuantumDots:SynthesisandCharacterizationofaSizeSeriesofHighlyLuminescentNanocrystallitesJ.Phys.Chem.B101,9463-9475,1997.に従って調製した。これらの粒子は、10~25のルミネセンスの量子効率および625nmFWHM=30nmでの発光を有した。これらの粒子を、一旦メタノールから沈殿させて、過剰TOPOおよびトリオクチルホスフィンオキシドTOPを除去した。逆ミセルを、IgepalCO-520などの非イオン性界面活性剤、および溶媒としてシクロヘキサンを使用して調製した。図6および図7は、それぞれ疎水性半導体ナノ結晶の逆ミクロエマルジョンの水性領域への転換スキーム、およびシリカ被覆スキームを描写している。典型的に、TOPOで不動態化し、ブタノールかまたはn-ヘキサンに溶解させたコア-シェル半導体ナノ結晶を、逆ミセルに注入した。これに続き、TEOSを加え、1時間攪拌させた。アンモニアの添加により、安定した油中水逆ミクロエマルジョンを得た。この得られた溶液を、24時間攪拌して、均質なシリカ沈殿物を得た。過剰なIgepalのために、TOPOリガンドは、シクロヘキサン中のIgepalと交換され、これらの半導体ナノ結晶は、親水性を増した。次いで、Igepalでキャップした半導体ナノ結晶をIgepalでキャップした水性領域と交換して、水により、これらのナノ結晶を可溶化した。実施例2逆ミクロエマルジョン中のZnSでキャップしてシリカで被覆したCdSeナノ結晶CdSe/ZnS/SiO2のTEM特性評価電子顕微鏡法により、ナノ結晶の大半>90がシリカシェル内に単一粒子として封入されることが示された図8。ナノ結晶/シリカの平均総直径は、約22nmである。図9は、逆ミクロエマルジョン中の100nm計測値のシリカ内へのナノ結晶の封入を示す。ミクロエマルジョン中の水およびアンモニアの量を変更すると、水性領域の大きさが変更されるので、シェル厚にも影響する。図10に示されるように、TEOS濃度を高めることにより、このシリカシェル厚を増大し得る。TEOSの濃度が高まれば高まるほど、シリカの粒径は大きくなる。シリカの大きさの増大は、発光強度およびQYを低下させる。被覆ナノ結晶の総直径が、非被覆ナノ結晶に対するQYに影響することもまた、図10に示される。実施例3水中のZnSでキャップしてシリカで被覆したCdSeナノ結晶CdSe/ZnS/SiO2の発光特性評価ミクロエマルジョン中のシリカで被覆したナノ結晶を、18000rpmにて30分間、遠心分離機で分離し、このペレットをシクロヘキサンで2回洗浄し、pH8~9のアルカリ水溶液中に分散させた。水中のシリカ被覆ナノ結晶を、UV-可視吸収分光法および蛍光分光法により特徴付けた。図11は、シリカ被覆前後のCdSeナノ結晶の吸収および蛍光スペクトルを示している。UV-可視スペクトルおよび光ルミネセンススペクトルは、親溶液であるブタノール中のCdSe/ZnSナノ結晶と比較すると、水中のCdSe/ZnS/SiO2には5nmの赤方偏移があることを示す。水中のシリカで被覆した半導体ナノ結晶は、数ヶ月にわたり、顕著なコロイド安定性を示した。シリカで被覆したナノ結晶は、顕著な光安定性を示した。水中およびブタノール中のナノ結晶を、UV照射335nm遮断フィルターに曝露した。水中の被覆された粒子について、約85の量子効率が24時間後に保持されたのに対し、親半導体ナノ結晶溶液は、実質的に全てのルミネセンスを24時間後に失った。また、これらの結果をメルカプトウンデカン酸MUAによりキャップされた水中のドットと比較した。水中のMUAでキャップした半導体ナノ結晶は、最初は光輝photo-brighteningを示し、次いで24時間にわたり、光溶解を示した。図12に、励起吸収ピーク位置が、光分解の時間に対してプロットされている。ピーク位置は、シリカ被覆半導体ナノ結晶について616nmにて一定のまま変化せず、これらのドットが、長時間の光分解時間にわたり光安定性であることを示している。対照的に、MUAでキャップされたナノ結晶は、24時間の光分解にわたり、励起位置における青方変異により説明されるように光分解を示す。実施例4TOPOでキャップしたCdSe半導体ナノ結晶の調製およびIGEPAL逆ミセル中の表面活性剤の相互作用以下の実験を、TOPOでキャップしたナノ結晶上のTOPOを、ナノ粒子の親水性を改変し得るより優れた親水性の界面活性剤と交換し得ることを証明するために行った。過剰TOPOを用い、表面修飾を全くせず、CdSe半導体ナノ結晶を、文献の手順Pengetal.,FormationofHigh-QualityCdTe,CdSe,andCdSNanocrystalsUsingCdOasPrecursorJ.Am.Chem.Soc.123,183-184,2001に従って調製した。これらの粒子は、10~20のルミネセンス量子効率、および550nm~600nmFWHM=30nm~40nmにおける発光を有した。これらの粒子を、一旦メタノールから沈殿させて、過剰TOPOおよびトリオクチルホスフィンオキシドTOPを除去した。逆ミセルを、非イオン性界面活性剤IGEPALCO-520ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルを5重量で、そして溶媒としてシクロヘキサンを使用して調製した。発光実験は、TOPOでキャップしたナノ結晶がIGEPALにより交換されたことを示した。IGEPALミセル中のナノ粒子についての発光強度および発光波長の変化は、シクロヘキサン中のナノ結晶と比較すると、TOPOとIGEPALとの間の表面リガンド交換反応によるものである。実施例5IGEPAL逆ミクロエマルジョン非水中水性エマルジョン中のシリカ被覆ナノ結晶CdSe/SiO2の調製TOPOで不動態化したCdSeナノ結晶を、一旦メタノールで沈殿させ、メタノールを除去するために、沈殿物を窒素下で乾燥させた。この沈殿物にシクロヘキサンを加え、溶液が透き通るまでボルテックスした。これらの半導体ナノ結晶を、0.5gのIGEPALおよび10mlのシクロヘキサンで作製した非水中水性エマルジョンの逆ミセルに導入し、30分間攪拌した。ついで、29.5の100μlのNH4OHを加え、さらに1時間攪拌した。最後にTEOSを異なる濃度で加え、攪拌を24時間続けた。サンプルの部分標本を、1時間~24時間の範囲の異なる被覆時間で取り、発光スペクトルを記録した。図13a~13cは、TEOS濃度およびシリカ被覆時間の発光特性に対する効果を描写している。比較のために、IGEPALミセルシリカ被覆なし中のナノ結晶の発光スペクトルを示す。発光ピークの半値全幅FWHMが、被覆時間の増加と共に増大することは明らかである。図14aでは、相対発光強度が、種々のTEOS濃度での被覆時間に対してプロットされている。発光強度はシリカ被覆1時間で最初の低下後、シリカ被覆2時間で上昇し、被覆時間をさらに拡大して4時間で発光強度を低下させ、被覆時間をさらに拡大しても飽和したまま変化しないという結果を示している。2時間での強度の最初の上昇は、明らかに、アンモニア吸着がナノ結晶の表面部位で起こる際の、シリカ形成のためである。発光強度の低下は、おそらく、より長い被覆時間での吸着プロセスにより、アンモニア塩基性を消滅させるシラノール基の酸性のためである図14a。図14bは、異なるTEOS濃度および異なる粒径での発光波長に対する被覆時間の効果を示している。全ての場合において、シリカ被覆ナノ結晶は、裸の非被覆ドットと比較すると、青方偏移を示す。これは、IGEPALでキャップしたナノ結晶が、シリカ被覆ナノ結晶と交換されることを含意している。表面交換反応が、青方偏移の原因となる。シリカ被覆にとっての最善の条件は、総容量10mlのミクロエマルジョン中の5μlTEOS、および2時間の被覆時間を使用することであると見出される図14c。実施例6アミノ、シラン、APSを加えたIGEPAL逆ミクロエマルジョン中のシリカ被覆ナノ結晶CdSe/SiO2の調製TOPOで不動態化したCdSe半導体ナノ結晶を一旦メタノールで沈殿させ、メタノールを除くためにこの沈殿物を窒素下で乾燥させた。この沈殿物に2μLのAPSを加え、1mlのシクロヘキサンに溶解させ、溶液が透き通るまでボルテックスした。APS改変ナノ結晶を、逆ミセルに導入し、30分間攪拌した。100μlの29.5NH4OHを加え、さらに1時間攪拌した。最後に、5μl~20μlのTEOSを加え、攪拌を24時間続けた。サンプルの部分標本を、1時間~24時間の範囲の異なる被覆時間で取り、各部分標本からのサンプルについての発光スペクトルを記録した図15a~15c。これらの結果は、APS改変が、裸のドットにおいて見出されるよりも優れた表面不動態化を提供することを示している。APS改変は、IGEPAL逆ミセルへとナノ結晶を注入する前になされることが好ましい。シリカ被覆を伴う場合、より低いTEOS濃度における発光強度の最初の低下はないが図15aおよび図15b、より高い濃度においては低下がある図15c。被覆時間8時間で、発光強度は、24時間までの他の全ての被覆時間よりも高いままである。8時間と24時間における発光強度の比較は、TEOS濃度に関係なくごく僅かな低下を示している図16a。これは、APS改変が存在しない類似のナノ結晶と比較すると、APS改変ナノ結晶に対し、アミン基がさらなる表面不動態化を提供するために起こると考えられる。さらに、長時間のシリカ被覆の間に形成するシラノール基の酸性は、アミンがナノ結晶の表面を保護するので、発光特性に影響するとは思えない。図16bは、発光波長に対する被覆時間の効果を、異なるTEOS濃度およびAPS改変ナノ結晶の異なる粒径について示している。異なる被覆時間および種々のTEOS濃度における裸の非被覆ナノ結晶と比較すると、シリカ被覆ナノ結晶は青方偏移5~10nmを示すが、この観測された青方偏移は、図13bに示されるような非改変ナノ結晶についての青方偏移10~20nmと比較すると小さい。このデータから、シリカ被覆にとって好ましい条件は、2μlのTEOSおよび8時間の被覆時間であることが見出される図16c。実施例7水中のシリカ被覆ナノ結晶CdSe/SiO2のTEM特性評価シリカで被覆したコロイド溶液を、12000rpmにて20分間、遠心分離機で分離し、得られたペレットを脱イオン水で2回洗浄し、水とリン酸緩衝生理食塩水PBSとの混合物中に分散させた。図17aは、水中のシリカ被覆ナノ結晶のHRTEM画像を示している。CdSeの格子縞を、矢印で示す。エネルギー分散型X線分析EDXマッピング図17bが、予測される全ての元素の存在を裏付ける:CdSe半導体ナノ結晶コアからのCd、Se、SiO2シェルからのSi、O、およびTOPOからのP。硫黄の不純物界面活性剤からのものと思われるも見受けられる。実施例8水中のシリカ被覆ナノ結晶CdSe/SiO2の光安定性図18aは、3種の異なる半導体ナノ結晶の光安定性を示している。APSを用いないシリカ被覆ナノ結晶およびAPSを用いるシリカ被覆ナノ結晶が共に、水とリン酸緩衝生理食塩水PBSとの混合物中に含まれる。第三のナノ結晶は、トルエン中の非被覆ナノ結晶シリカなしである。示されるように、被覆ドットは、非被覆ドットよりも優れた光安定性を示した。トルエン中の非被覆ナノ結晶に対するQYの上昇は、シリカ被覆ナノ結晶の光輝のためであると思われる。これは、ナノ結晶の光イオン化によって生じ得る。APSで改変していないシリカ被覆ナノ結晶と比較し、被覆前にAPSで改変したシリカ被覆ナノ結晶についてのQYの約3倍の上昇が、図18bに明らかに見受けられる。実施例9IGEPAL逆ミクロエマルジョン中のPEG-シリカ被覆ナノ結晶CdSe/ZnS/SiO2およびCdSe/SiO2のAPSを加えない調製TOPOで不動態化したCdSe/ZnSおよびCdSeナノ結晶を、一旦メタノールで沈殿させ、メタノールを除くためにこの沈殿物を窒素下で乾燥させた。この沈殿物に、シクロヘキサンを加え、溶液が透き通るまでボルテックスした。ナノ結晶を、上記のように非水中水性エマルジョンへ導入し、30分間攪拌した。NH4OH1mlあたり0.05gの濃度のポリエチレングリコールモノメチルエーテルPEG-mを含む50μlのNH4OHを加え、さらに1時間攪拌した。最後に、TEOSを異なる量で加え、攪拌を144時間続けた。サンプルの部分標本を、24時間~144時間の範囲の異なる被覆時間で取った。次いで、これらのサンプルを水に移した。得られた懸濁液は、3週間後であっても依然として安定していた。向上した溶解性は、PEGにより与えられる反発力および溶媒和層に起因する。異なる被覆時間と関連した量子効率も記録した。図19は、サンプルの量子効率に対するCdSe/ZnSナノ結晶のシリカ被覆時間の効果を示している。量子効率は、被覆時間に対してプロットされている。これらの結果は、発光強度が、90時間のシリカ被覆後、最大まで上昇することを示している。達成された最大量子効率17は、予め被覆したCdSe/ZnSの量子効率10よりも大きい。これは、シリカ被覆層の表面部分によって向上した表面不動態化に起因する。図20は、CdSe/ZnSが、直径約25nmのシリカシェル内に単一粒子として封入されることを示す電子顕微鏡写真を提供する。ミクロエマルジョン中の水量の変更0.3~0.4は、見たところ、シェル厚に影響しないようであるが、量子効率を低下させる図21。加えられるTEOSの容量の変更20μl~60μlは、見たところ、シェル厚に影響しないようであるが、図22aおよび図22bにより明示されるように、粒子の真球度および単分散度、ならびに量子効率を改善すると思われる。本発明のいくつかの実施形態を本明細書中で説明かつ例示したが、当業者は、本明細書中に記載される機能を実行するためならびに/または本明細書中に記載される結果および/もしくは1つ以上の利点を得るための種々の他の手段そして/あるいは機構を容易に想到する。そのような変更および/または改変は、それぞれ本発明の範囲内にあると考えられる。より一般的に、本明細書中に記載される全てのパラメータ、寸法、物質、および配置は例示であることが意図され、実際のパラメータ、寸法、物質、および/または配置は、特定の利用または本発明の技術が使用される利用に左右されることを、当業者は容易に理解する。当業者は、精々ルーチン実験を使用して、本明細書中に記載される発明の特定の実施形態に対する多くの等価物を認識するか、あるいは確かめ得る。したがって、前述の実施形態は、例としてのみ提示され、本発明を具体的に説明かつ請求される以外に、添付される特許請求の範囲およびそれらに対する等価物の範囲内で、実施し得ることが理解されるべきである。本発明は、本明細書に記載される、それぞれ個々の特徴、システム、物品、物質、道具一式、および/または方法に向けられる。さらに、そのような特徴、システム、物品、物質、道具一式、および/または方法が互いに調和する場合、2つ以上のそのような特徴、システム、物品、物質、道具一式、および/または方法の任意の組み合わせが、本発明の範囲内に含まれる。本明細書中に規定かつ使用されるような全ての定義が、辞書の定義、参考文献として援用される文書中の定義、および/または定義される用語の通常の意味を支配することが理解されるべきである。不定冠詞aおよびanは、本明細書中および特許請求の範囲中で使用される場合、変更が明確に示されない場合、少なくとも1つを意味することが理解されるべきである。語句および/またはは、本明細書中および特許請求の範囲中で使用される場合、そのように等位接続される要素のいずれかまたは両方、すなわち、ある場合には接続的に存在し、他の場合には離接的に存在する要素を意味することが理解されるべきである。他の要素は、および/またはの節により具体的に同定される要素以外に、それらの具体的に同定される要素との関連に関わらず、必要に応じて存在し得る。したがって、非限定的な例として、Aおよび/またはBへの言及は、1つの実施形態において、Aのみ必要に応じてB以外の要素を含む;別の実施形態において、Bのみ必要に応じてA以外の要素を含む;さらに別の実施形態において、AおよびBの両方必要に応じて他の要素を含む;などを表し得る。本明細書中および特許請求の範囲中で使用される場合、変更が明確に示されない場合、またはは、上記に規定されるようなおよび/またはと同じ意味を有することが理解されるべきである。例えば、リスト中の項目を分ける場合、またはおよびおよび/またはの各々は、包括的である、すなわち、多数の要素またはリストの要素、そして必要に応じてさらにリストに未掲載の項目のうちの少なくとも1つの包含であるが、1つより多くの包含でもあると解釈されるべきである。一般に、用語またはは、本明細書中で使用される場合、~のうちの1つのみまたは~のうちの正確に1つなどの排他性の用語が続く際には、単に排他的な二者択一すなわち、一方または他方であるが両方ではないを示していると解釈されるべきである。本明細書中および特許請求の範囲中で使用される場合、リストの1つ以上の要素に関して語句少なくとも1つは、要素のリスト中の任意の1つより多くの要素から選択された少なくとも1つの要素を意味するが、要素のリスト中に具体的に掲載される、1つ1つの要素のうちの少なくとも1つを必ずしも含んでおらず、要素のリスト中の要素の任意の組み合わせを排除していないと理解されるべきである。この定義はまた、語句少なくとも1つが言及する要素のリスト内に具体的に同定される要素以外の要素が、それらの具体的に同定される要素との関連に関わらず、必要に応じて存在し得ることを許容する。したがって、非限定的な例として、AおよびBのうちの少なくとも1つまたは同義に、AまたはBのうちの少なくとも1つ、もしくは同義にAおよび/またはBのうちの少なくとも1つは、1つの実施形態において、少なくとも1つのAを表し得、必要に応じて1つより多くのAおよび、必要に応じてB以外の要素を含み、Bは存在しない;別の実施形態において、少なくとも1つのBを表し得、必要に応じて1つより多くのBおよび、必要に応じてA以外の要素を含み、Aは存在しない;さらに別の実施形態において、少なくとも1つのAおよび少なくとも1つのBを表し得、必要に応じて1つより多くのAおよび必要に応じて1つより多くのBおよび、必要に応じて他の要素を含む。また、変更が明確に示されない場合、1つより多くの行為を含む本明細書中で請求される任意の方法において、この方法の行為の順序は、方法の行為が記載される順序に必ずしも限定されない。特許請求の範囲、ならびに上記明細書において、を含むcomprisingを含むincludingを有するcarryingを有するhavingを含むcontainingを含むinvolvingを有するholdingなどの全ての移行句は、開放的である、すなわち、含むincludingを意味するが、それに限定されないことが理解されるべきである。移行句~からなるconsistingofおよび本質的に~からなるconsistingessentiallyofだけは、それぞれUnitedStatesPatentOfficeManualofPatentExaminingProcedures,Section2111.03に提示されているように、制限的語句または半制限的語句であるものとする。"