ИСТИНА

Центры окраски - новый класс внешних маркеров, которые обладают уникальными фотолюминесцентными свойствами: высокой яркостью, сопоставимой с флуоресценцией протеинов, отсутствием "выцветания" и мерцания флуоресценции даже после нескольких месяцев непрерывного лазерного возбуждения этих центров. Кроме того, центры окраски могут использоваться в качестве наноразмерных сенсоров. Ярким примером таких центров является дефект "азот-вакансия" в алмазе, который, как показали участники консорциума DIABASE, является уникальным флуоресцентным маркером, а также сенсором магнитного, электрического полей и температуры. В проекте будут разрабатываться, исследоваться и применять новые центры окраски в алмазе, а также карборунде (карбиде кремния), выполнять эксперименты с использованием одного центра, созданного в наночастице алмаза и карборунда. Акцент будет сделан на центрах окраски, оптически активных в ближней инфракрасной области спектра, которая является предпочтительной для биологических применений из-за более глубокого проникновения излучения в ткани. Биосовместимость разрабатываемых материалов и стабильность центров окраски даже в кристаллах размером в несколько нм, позволяет визуализировать и зондировать живую клетку на наноуровне. Принцип зондирования основан на методе оптически детектируемого магнитного резонанса, имеющем чувствительность на уровне одного электронного спина. Магнитные поля, электрические поля, заряд, температура, давление и т.д. могут быть измерены с беспрецедентной точностью и с нанометровым пространственным разрешением с помощью современных протоколов квантового считывания. Масштабная цель, которая ставится в проекте - разрешение структуры одиночной молекулы, мониторинг и визуализация химических реакций in-situ.

Впервые методом статического синтеза получены наноалмазы (НА), допированные бором, с размерами 11 нм. С помощью микроэлектронной спектроскопии, рентгеновской дифракции, микро- и макро-спектроскопии комбинационного рассеяния и ИК поглощения исследованы свойства борированных наноалмазов (БНА) в воде и в протонных растворителях. Обнаружено существенное влияние синтезированных БНА на структуру растворителя. Показана высокая эффективность использования новых наночастиц в качестве тераностических агентов.