Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Nanoscale Dynamic Readout of a Chemical Redox Process Using Radicals Coupled with Nitrogen-Vacancy Centers in Nanodiamonds

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61388963%3A_____%2F20%3A00533052" target="_blank" >RIV/61388963:_____/20:00533052 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/68407700:21460/20:00343819 RIV/00216208:11110/20:10420893 RIV/00216208:11310/20:10420893

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1021/acsnano.0c04010" target="_blank" >https://doi.org/10.1021/acsnano.0c04010</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1021/acsnano.0c04010" target="_blank" >10.1021/acsnano.0c04010</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Nanoscale Dynamic Readout of a Chemical Redox Process Using Radicals Coupled with Nitrogen-Vacancy Centers in Nanodiamonds

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Biocompatible nanoscale probes for sensitive detection of paramagnetic species and molecules associated with their (bio)chemical transformations would provide a desirable tool for a better understanding of cellular redox processes. Here, we describe an analytical tool based on quantum sensing techniques. We magnetically coupled negatively charged nitrogen-vacancy (NV) centers in nanodiamonds (NDs) with nitroxide radicals present in a bioinert polymer coating of the NDs. We demonstrated that the T1 spin relaxation time of the NV centers is very sensitive to the number of nitroxide radicals, with a resolution down to ∼10 spins per ND (detection of approximately 10–23 mol in a localized volume). The detection is based on T1 shortening upon the radical attachment, and we propose a theoretical model describing this phenomenon. We further show that this colloidally stable, water-soluble system can be used dynamically for spatiotemporal readout of a redox chemical process (oxidation of ascorbic acid) occurring near the ND surface in an aqueous environment under ambient conditions.

  • Název v anglickém jazyce

    Nanoscale Dynamic Readout of a Chemical Redox Process Using Radicals Coupled with Nitrogen-Vacancy Centers in Nanodiamonds

  • Popis výsledku anglicky

    Biocompatible nanoscale probes for sensitive detection of paramagnetic species and molecules associated with their (bio)chemical transformations would provide a desirable tool for a better understanding of cellular redox processes. Here, we describe an analytical tool based on quantum sensing techniques. We magnetically coupled negatively charged nitrogen-vacancy (NV) centers in nanodiamonds (NDs) with nitroxide radicals present in a bioinert polymer coating of the NDs. We demonstrated that the T1 spin relaxation time of the NV centers is very sensitive to the number of nitroxide radicals, with a resolution down to ∼10 spins per ND (detection of approximately 10–23 mol in a localized volume). The detection is based on T1 shortening upon the radical attachment, and we propose a theoretical model describing this phenomenon. We further show that this colloidally stable, water-soluble system can be used dynamically for spatiotemporal readout of a redox chemical process (oxidation of ascorbic acid) occurring near the ND surface in an aqueous environment under ambient conditions.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10403 - Physical chemistry

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2020

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    ACS Nano

  • ISSN

    1936-0851

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    14

  • Číslo periodika v rámci svazku

    10

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    13

  • Strana od-do

    12938-12950

  • Kód UT WoS článku

    000586793400049

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85094983385