Témata
Reklama

Diamantové nanočástice a nanosondy

Vědci z Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR, Českého vysokého učení technického, Ústavu jaderné fyziky AV ČR a Fyzikálního ústavu AV ČR společně s kolegy z Belgie a Německa seznamují se svými úspěchy prostřednictvím tiskové zprávy AV ČR s vysoce jasnými fluorescenční nanosondami, jimiž lze například monitorovat patologické změny v buňkách. Práce byla publikována v prestižním vědeckém časopisu Nanoscale (//pubs.rsc.org/en/journals/journalissues/nr) a vybrána na jeho titulní stranu.

Diamantové nanočástice mají unikátní vlastnosti, které je odlišují od jiných barviv: nelze je vybělit světlem, což u naprosté většiny podobných materiálů představuje kritický problém pro jejich aplikace. Pro výzkum rakoviny, buněčného metabolizmu i architektury buněk jsou potřeba mikroskopické metody umožňující sledovat buňku po velmi dlouhý čas při intenzivním osvětlení. Jednou z takových metod je tzv. konfokální mikroskopie, při níž jsou objekty obarvené fluorescenčními barvivy pozorovány s vysokým rozlišením v laserovém svazku. Fluorescenční barviva vykazují zvláštní chování: v odraženém a průchozím světle mají rozdílné barvy. Jednou z velkých nedostatků této i podobných metod je rychlá degradace barviv působením intenzivního světla. Vývoj nových látek vysoce odolných proti degradaci světlem tak představuje jeden z klíčových problémů, jejichž překonání může posunout limity metod a zlepšit porozumění buněčným procesům. Čeští vědci ve spolupráci s kolegy ze dvou zahraničních pracovišť vypracovali novou metodu přípravy vysoce jasných fluorescenčních nanočástic na bázi diamantu. Ačkoliv diamant sám o sobě nefluoreskuje, lze jej proměnit ve fluorescenční částice vytvořením zvláštních poruch v krystalu, tzv. center dusík-vakance. Ty mají ve srovnání s jinými molekulami mimořádné vlastnosti: představují zatím jediný materiál, jehož barevnost je pomocí světla nezničitelná. Hledaným klíčem k vysoce jasným částicím bylo nalezení účinnějšího postupu k vytvoření těchto center uvnitř nanokrystalů. Diamantové nanočástice tak mohou získat dostatečnou jasnost.

Reklama
Reklama
Reklama
Foto zdroj: Ústav organické chemie a biochemie AV

Nový postup spočívá v ozáření nanodiamantů ve svazku protonů v částicovém urychlovači cyklotronu, ve správném teplotním režimu jejich zpracování a specifickém typu chemického zpracování jejich povrchu. „Naše výsledky otevírají cestu k novým nanomateriálům, které mohou být použity jako značky pro dlouhodobé stopování procesů v buňkách. Jasnost částic, které jsme dosáhli, představuje nečekaný skok ve výzkumu podobných sond,“ podotýká Dr. Petr Cígler, vedoucí Laboratoře syntetické nanochemie ÚOCHB AV ČR, pro redakci Akademického bulletinu AV ČR.

Reklama
Firmy
Související články
Budoucnost stavebnictví: Odpadní termoplasty

Různé polymerní typy odpadů, pro které zatím není širší uplatnění. To je vedlejší produkt, vznikající při výrobě a zpracování plastů. Čeští výzkumníci se proto pustili do studia jejich klíčových vlastností, aby umožnili jejich následné zpracování. Výsledkem jejich práce je vytvoření uceleného přehledu možností využití odpadních termoplastů ve výrobě kompozitních materiálů pro stavebnictví. Z odpadu lze tedy nyní vyrábět různé stavební prvky z polymerbetonu nebo například odolné dlaždice.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě a mnoho dalších benefitů....  již 30 let zkušeností s odbornou novinařinou
Předplatit