|
|
Nanodiamonds coated with thermoresponsive paramagnetic polymers
Čopák, Jakub ; Kotek, Jan (vedoucí práce) ; Kubíček, Vojtěch (oponent)
Teplota je základní fyzikální veličina reflektující procesy probíhající v živých systémech. Proto je důležité navrhnout teploměr, který dokáže měřit teplotu v reálném čase a v nano-rozlišení. Zdá se, že slibnými kandidáty jsou fluorescenční nanodiamanty, které vykazují fluorescenci díky párům dusík-volné místo v krystalové mřížce (tzv. NV centrum). NV centra jsou jedny z nejběžnějších defektů krystalové mřížky diamantu a jsou vysoce citlivá na změny magnetického pole (magnetický šum). Paramagnetické kovové ionty zkracují T1 relaxační čas nanodiamantových NV center a tento účinek silně závisí na vzdálenosti mezi kovovým iontem a NV centrem. Ze všech paramagnetických iontů je nejvhodnější Gd3+ díky svému vysokému spinu (7/2), a proto způsobuje velké zkrácení T1 relaxačního času. Termoresponsivní polymery lze použít k dosažení změny vzdálenosti iontu Gd3+ od nanodiamantových NV center. Cílem této práce je příprava nanodiamantů pokrytých termoresponsivní paramagnetickou polymerní vrstvou obsahující monomer se zakomplexovaným iontem Gd3+ . Tento polymer reaguje na změny teploty změnou geometrie a mění tak vzdálenost iontů Gd3+ od NV center. Klíčová slova: nanodiamanty, NV centra, termoresponsivní polymery, T1 relaxační čas, gadolinium, NIPAM
|
|
|
Quantum optical nanosensors for microRNA
Čopák, Jakub ; Cígler, Petr (vedoucí práce) ; Ménová, Petra (oponent)
Patologické procesy probíhající v bu kách jsou v mnohých p ípadech charakterizovány zvýšením koncentrace nukleových kyselin zvaných mikro RNA (miRNA). Detek ní systém, který by dokázal v reálném ase a s nanorozlišením selektivn detekovat zvýšenou p ítomnost miRNA p ímo v živých bu kách, je proto velmi žádoucí. Slibným kandidátem jsou fluorescen ní nanodiamantové ástice, které jsou biokompatibilní, mají malé rozm ry umož ující proniknout do bun né membrány a obsahují stabilní fluorescen ní defekty v krystalové m ížce, konkrétn centra dusík-vakance (NV). NV centra jsou díky svým jedine ným optickým vlastnostem nejstudovan jšími barevnými centry v nanodiamantech. Pomocí kvantových detek ních technik jimi lze p i pokojové teplot detekovat s vysokou citlivostí zm ny v magnetickém poli (magnetický šum). Nap íklad délka T1 relaxa ního asu elektronového spinu NV centra je siln ovlivn na p ítomností paramagnetických ástic, které T1 as zkracují, a to v závislosti na jejich vzdálenosti od NV center. Pro selektivní kvantovou detekci pomocí nanodiamant je však nezbytné použití chemických p evodník , které slouží k navázání detekovaných molekul s vysokou specificitou a zárove umožnují jejich následnou detekci ovlivn ním spinových vlastností NV center. V této práci jsou vyvinuty selektivní sondy z fluorescen ních...
|
|
|
Nanodiamonds coated with thermoresponsive paramagnetic polymers
Čopák, Jakub ; Kotek, Jan (vedoucí práce) ; Kubíček, Vojtěch (oponent)
Teplota je základní fyzikální veličina reflektující procesy probíhající v živých systémech. Proto je důležité navrhnout teploměr, který dokáže měřit teplotu v reálném čase a v nano-rozlišení. Zdá se, že slibnými kandidáty jsou fluorescenční nanodiamanty, které vykazují fluorescenci díky párům dusík-volné místo v krystalové mřížce (tzv. NV centrum). NV centra jsou jedny z nejběžnějších defektů krystalové mřížky diamantu a jsou vysoce citlivá na změny magnetického pole (magnetický šum). Paramagnetické kovové ionty zkracují T1 relaxační čas nanodiamantových NV center a tento účinek silně závisí na vzdálenosti mezi kovovým iontem a NV centrem. Ze všech paramagnetických iontů je nejvhodnější Gd3+ díky svému vysokému spinu (7/2), a proto způsobuje velké zkrácení T1 relaxačního času. Termoresponsivní polymery lze použít k dosažení změny vzdálenosti iontu Gd3+ od nanodiamantových NV center. Cílem této práce je příprava nanodiamantů pokrytých termoresponsivní paramagnetickou polymerní vrstvou obsahující monomer se zakomplexovaným iontem Gd3+ . Tento polymer reaguje na změny teploty změnou geometrie a mění tak vzdálenost iontů Gd3+ od NV center. Klíčová slova: nanodiamanty, NV centra, termoresponsivní polymery, T1 relaxační čas, gadolinium, NIPAM
|
host ::
RSS.