Fyzikální ústav Akademie věd ČR

Nanostrukturované diamantové vrstvy podporující IR detekci biomolekul

H. Kozak1, O. Babchenko1, A. Artemenko1, E. Ukraintsev1, Z. Remes1, B. Rezek1, A. Kromka1

Optické prvky pokryté hladkou, nano-sloupkovou a nano-porézní diamantovou vrstvou byly úspěšně použity pro GAR FTIR charakterizaci proteinů z fetal bovin séra (FBS) adsorbovaných na kyslíkem ukončených diamantech. Depozice vrstev diamantu na optických Au zrcátkách byla realizována v reaktoru s mikrovlnnou plasmou s lineárními anténami za nízkých teplot kolem 250 °C. Diamantové struktury vykazovaly dobrou stabilitu, uniformitu a vhodné optické vlastnosti, zejména reflektivitu Au zrcadel. Velmi dobře byla detekovatelná vrstva proteinů tloušťky pouze 3 nm. Navíc, čím tenčí byla adsorbovaná vrstva, o to větší byla pozorována citlivost. Použití optických elementů potažených diamantovou vrstvou se jeví jako vhodná alternativa ke standardně používané transmisní metodě pro studium chemicky funkcionalizovaných nanodiamantových vrstev, nanostruktur a nanoprášků pomocí infračervené spektroskopie za účelem monitorování probíhajících chemických reakcí na rozhraní diamant-molekula v reálném čase.

Schematické výkresy a SEM obrázky diamantových vrstev s hladkou (a), nano-sloupkovou (b) a nano-porézní (c) povrchovou morfologií deponovaných na komerčních optických Au zrcátkách. Porovnání GAR-FTIR intenzit C=O (d) a CN/NH (e) funkčních skupin z FBS proteinů tlouštěk 3 a 10 nm adsorbovaných na diamantových vrstvách různé povrchové morfologie.

1Institute of Physics of the ASCR, v.v.i., Prague, Czech Republic

Copyright © 2008-2014, Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.