Nanodiamenty pomagają w oznaczaniu żelaza

[KopalniaWiedzy.pl 318]

Naukowcy z Uniwersytetu w Ulm opracowali nową metodę wykrywania poziomu żelaza. Ich czujnik bazuje na nanodiamentach.

Standardowe testy krwi nie wychwytują, jak można by oczekiwać, wolnych jonów żelaza, ponieważ takie żelazo jest toksyczne [...] - wyjaśnia prof. Tanja Weil. Zamiast tego oznacza się np. stężenie ferrytyny - białka utrzymującego żelazo w dostępnej i nieszkodliwej formie.

Każdy związany z ferrytyną atom żelaza generuje pole magnetyczne, ale ponieważ jest ich ok. 4500, całkowite pole magnetyczne jest niewielkie i trudno je zmierzyć. By uzyskać wystarczająco czułą metodę, Niemcy wykorzystali więc nanodiamenty, które przez defekty sieci krystalicznej są charakterystycznie zabarwione. Centra barwne pozwalają nam mierzyć kierunek spinu elektronu w zewnętrznych polach i w ten sposób określać ich natężenie - tłumaczy prof. Fedor Jelezko.

Brzmi świetnie, ale żeby do tego doszło, należało wpaść na pomysł, jak zaadsorbować ferrytynę na powierzchni diamentu. Udało się to z pomocą oddziaływań elektrostatycznych między niewielkimi cząstkami diamentu i ferrytyną.

Modelowanie teoretyczne było niezbędne, by upewnić się, że zmierzony sygnał  jest taki jak ten wskazujący na obecność ferrytyny - dodaje Martin Plenio.

W przyszłości naukowcy chcą popracować m.in. nad precyzyjnym ustalaniem liczby cząsteczek białka.