Diamant je považován za vhodný materiál pro spojování umělých a biologických systémů. Mezi přednosti diamantových unipolárních tranzistorů (field-effect transistor, FET) patří jejich chemická odolnost, biokompatibilita a schopnost provozu bez hradlových oxidů. FET s roztokovým hradlem, založené na vodíkově terminovaných nanokrystalických diamantových filmech, jsou v našem článku zkoumány pro studium vlivů FBS proteinů a osteoblastických SAOS-2 buněk na elektronové vlastnosti diamantu. FBS proteiny adsorbované na diamantových FET trvale snižují vodivost diamantu, což je vidět na −45 mV posunu v přenosu FET. Dvoudenní kultivace buněk se projevuje dalším posunem o −78 mV, což přisuzujeme spíše změně vlastností materiálu diamantu než čistě polnímu jevu (field effect). Nárůst v úniku proudu z hradla (4násobný) naznačuje, že FBS proteiny snižují také elektronovou bariéru diamant-elektrolyt indukovanou povrchovými dipóly C-H. Navrhli jsme model, kde protony nahrazují ionty v přímé blízkosti vodíkově terminovaného diamantového povrchu.
Schematický model rozhraní mezi povrchem vodivého diamantového SG-FET kanálu a buněčného média obsahujícího proteiny a buňky. Schematické rozprostření elektrického pole a charakteristické rozsahy jsou zobrazeny po pravé straně.
1Institute of Physics, Academy of Sciences of the Czech Republic, Cukrovarnická 10, 16200 Prague 6, Czech Republic
2Institute of Inherited Metabolic Disorders, 1st Faculty of Medicine, Charles University in Prague and General University Hospital in Prague, Ke Karlovu 2, 12852 Prague 2, Czech Republic
Copyright © 2008-2014, Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
