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El desarrollo de las nanopartículas semiconductoras conocidas como quantum dots ha evolucionado en las dos últimas décadas del área de la ciencia de los materiales a las aplicaciones biológicas y clínicas. Los quantum dots están emergiendo como una nueva clase de marcadores luminiscentes con especial luminosidad, resistencia a la fotodestrucción y emisión multicolor. Propiedades ópticas especiales de estas nanopartículas son su emisión en forma de líneas angostas y su muy ancho espectro de excitación, que permite la observación de un elevado número de marcadores diferentes en forma simultanea. La característica única y fundamental cuando se realizan observaciones por tiempos prolongados es su alta fotoestabilidad. Esta propiedad ha permitido el rastreo de eventos biológicos a nivel celular imposibles de realizar con marcadores fluorescentes usuales.Se discutirán nuevos métodos que permiten la funcionalización, marcaje específico, y el control sobre las propiedades ópticas de estas nanopartículas, con un énfasis en las aplicaciones en biología celular y animal, así como nuevos desarrollos para estudios clínicos. Ejemplos recientes incluyen la observación de los primeros pasos en la cascada de eventos iniciada por el EGF por su interacción con la familia de receptores tirosina kinasa y la identificación de nódulos centinela en animales vivos. Las nuevas generaciones de quantum dots tienen un gran potencial para el estudio de procesos intracelulares a nivel de moléculas individuales, para las observaciones por tiempos prolongados in vivo de eventos de trafico celular, la detección de tumores tempranos y para el desarrollo de nuevos métodos de diagnóstico. Por otra parte se discutirá un rol adicional de estas nanopartículas, la posibilidad de actuar como iniciadores de procesos biológicos, ejemplificando con estudios sobre la agregación de proteínas amiloides.