مسأله مهم، اندازه و ساختار نانوميله‌هاي کوانتومي خاصي است که توسط «متيو ماي»، استاديار شيمي دانشگاه «Syracuse» و «ربکا الم»، دانشجوي دکتراي شيمي موسسه مواد زيستي «Syracuse» توليد شده‌اند.
«ماي» مي‌گويد: ما توانسته‌ايم با دستکاري سطح تماس ميان اجزاي زيستي و غيرزيستي، روش جديدي براي بهره‌گيري از زيست‌شناسي در کاربردهاي غيرزيستي ارائه دهيم.
کرم‌هاي شب‌تاب، نور را از طريق يک واکنش شيميايي ميان لوسيفرين و آنزيم لوسيفراز توليد ميکنند. در آزمايشگاه «ماي»، آنزيم لوسيفراز به سطح نانوميله‌ها اتصال داده شد؛ لوسيفرين که بعداً اضافه مي‌شود، نقش سوخت را ايفا مي‌کند.
انرژي ايجاد شده که حاصل واکنش ميان سوخت و آنزيم است، به نانوميله‌ها منتقل شده و موجب روشن شدن آنها مي‌شود. اين فرايند، انتقال انرژي ارتعاشي لومينسانس زيستي يا BRET ناميده مي‌شود.
«ماي» مي‌افزايد: نکته اصلي اين کار، کاهش فاصله ميان آنزيم و سطح نانوميله‌ها و بهينه‌سازي ساختار نانوميله‌هاست. ما روشي براي اتصال مستقيم آنزيم لوسيمراز که به روش ژنتيکي تغيير يافته بود، به سطح نانوميله‌ها طراحي کرده‌ايم.
اين نانوميله‌ها از يک پوسته خارجي از جنس سولفيد کادميوم و يک هسته داخلي از جنس سلنيد کادميوم ساخته شده‌اند. هر دوي اين مواد نيمه‌رسانا هستند. تغيير اندازه هسته و طول نانوميله، رنگ نور توليد شده را تغيير مي‌دهد.
در آزمايشگاه «ماي»، نورهايي به رنگ سبز، نارنجي و قرمز توليد شدند. کرم‌هاي شب‌تاب بطور معمول رنگ زرد از خود ساطع ميکنند.
اين پژوهشگران دريافتند که بهترين نانوميله داراي معماري خاصي به نام ميله در ميله است که نوري در محدوده مادون قرمز نزديک از خود نشر مي‌کند. طول موج نور مادون قرمز بلندتر از نور مرئي است و با چشم قابل مشاهده نيست.
تابش‌هاي مادون قرمز براي ابزارهايي همچون دوربين‌هاي ديد در شب، تلسکوپ‌ها، دوربين‌هاي عکاسي و ابزارهاي تصويربرداري پزشکي مهم هستند.
