Nacházíte se

Domů

Teoretická a experimentální studie změn magnetických a optických vlastnosti nanodiamantů pomocí povrchové chemie nanočástic

I. Kratochvílová1,3, J. Šebera1, P. Ashcheulov1,3, M. Golan1,2, M. Ledvina4, J. Míčová4, F. Mravec5, A. Kovalenko5, D. Zverev6, B. Yavkin6, S. Orlinskii6, S. Záliš7, A. Fišerová8, J. Richter8,11, L. Šefc9, J. Turánek11
J. Phys. Chem. C 43 25245–25252 (2014), doi: 10.1021/jp507581c

Diamantové nanočástice s velikostí cca 5–100 nm mohou být perspektivně využity jako nový typ optických markerů v buňkách. Proto jsme se zaměřili na výzkum jejich luminiscence. Luminiscenční centra ve zkoumaných systémech sestávají z dusíku a mřížkové vakance (NV). Centra jsou buď elektricky neutrální (NV0), nebo nesou záporný náboj (NV−). Vysoká biokompatibilita, stabilní luminiscence a citlivost na stav povrchu činí diamantové částice atraktivní alternativou k molekulárním barvivům pro identifi kaci řady jevů (cílený transport léčiv, zjištění vazebných/nevazebných interakcí). V práci jsme popsali vliv terminace diamantových částic na luminiscenci NV center. To samo o sobě již umožňuje konstrukci optických senzorů v buňkách viditelných klasickým konfokálním mikroskopem a TEM. Opticky detekovaný proces elektronové spinové rezonance NV− luminiscenčních center však může být významně ovlivněn chemickou terminací povrchu nanočástice: tento problém řešíme v současné době.

Nanodiamanty v buňce – zobrazení transmisní elektronovou mikroskopií. Nanodiamanty jsou lokalizovány v cytoplazmě (C) mimo jádro (N).

1 Institute of Physics, Academy of Sciences Czech Republic v.v.i, Na Slovance 2, CZ-182 21 Prague 8, Czech Republic
2 Faculty of Mathematics and Physics, Charles University in Prague, Ke Karlovu 3, CZ-121 16 Prague 2, Czech Republic
3 Faculty of Nuclear Science and Physical Engineering, Czech Technical University in Prague, Brehova 7, CZ-115 19 Prague 1, Czech Republic
4 Institute of Organic Chemistry and Biochemistry, Academy of Sciences Czech Republic, v.v.i., Flemingovo náměstí 2, CZ-166 10 Prague 6, Czech Republic
5 Faculty of Chemistry, Materials Research Centre, Brno University of Technology, Purkyňova 118, CZ-612 00 Brno, Czech Republic
6 Institute of Physics, Kazan Federal University, Kremlevskaya 18, 420008 Kazan, Russia
7 J. Heyrovsky Institute of Physical Chemistry, Academy of Sciences Czech Republic v.v.i, Dolejškova 2155/3, CZ-182 23 Prague 8, Czech Republic
8 Institute of Microbiology, Academy of Sciences Czech Republic, v.v.i., Vídeňská 1083, CZ-142 20 Prague 4, Czech Republic
9 Institute of Pathological Physiology, First Faculty of Medicine, Charles University in Prague, Kateřinská 32, CZ-121 08 Prague 2, Czech Republic
10 Department of Pharmacology and Immunotherapy, Veterinary Research Institute, CZ-621 00 Brno, Czech Republic
11 Faculty of Biomedical Engineering, Czech Technical University in Prague, Nam. Sı́tná 3105, 272 01 Kladno, Czech Republic