論文の概要: Nanodiamond emulsions for enhanced quantum sensing and click-chemistry
conjugation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.16530v1
- Date: Tue, 28 Nov 2023 05:28:40 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-29 19:49:46.503339
- Title: Nanodiamond emulsions for enhanced quantum sensing and click-chemistry
conjugation
- Title(参考訳): ナノダイヤモンドエマルションによる量子センシングとクリック化学共役
- Authors: Henry J. Shulevitz, Ahmad Amirshaghaghi, Mathieu Ouellet, Caroline
Brustoloni, Shengsong Yang, Jonah J. Ng, Tzu-Yung Huang, Davit Jishkariani,
Christopher B. Murray, Andrew Tsourkas, Cherie R. Kagan, and Lee C. Bassett
- Abstract要約: 本稿では,ナノダイアモンドを量子的特性を保った薄いエマルション層でコーティングする方法について報告する。
我々は,エマルション層がNV中心のスピン寿命に及ぼす影響について検討し,ナノダイアモンドの常磁性イオンに対する化学感度を定量化する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Nanodiamonds containing nitrogen-vacancy (NV) centers can serve as colloidal
quantum sensors of local fields in biological and chemical environments.
However, nanodiamond surfaces are challenging to modify without degrading their
colloidal stability or the NV center's optical and spin properties. Here, we
report a simple and general method to coat nanodiamonds with a thin emulsion
layer that preserves their quantum features, enhances their colloidal
stability, and provides functional groups for subsequent crosslinking and
click-chemistry conjugation reactions. To demonstrate this technique, we
decorate the nanodiamonds with combinations of carboxyl- and azide-terminated
amphiphiles that enable conjugation using two different strategies. We study
the effect of the emulsion layer on the NV center's spin lifetime, and we
quantify the nanodiamonds' chemical sensitivity to paramagnetic ions using
$T_1$ relaxometry. This general approach to nanodiamond surface
functionalization will enable advances in quantum nanomedicine and biological
sensing.
- Abstract(参考訳): 窒素空孔(NV)中心を含むナノダイヤモンドは、生物学的および化学的環境における局所場のコロイド量子センサーとして機能する。
しかし、ナノダイヤモンドの表面はコロイドの安定性やnv中心の光学的およびスピン的性質を損なうことなく修正することが困難である。
本稿では,ナノダイアモンドを薄いエマルション層で被覆し,その量子特性を保ち,コロイド安定性を高め,後続の架橋およびクリック化学共役反応のための官能基を提供する方法について報告する。
この技術を実証するために, 2つの異なる戦略を用いて共役を可能にするカルボキシル基とアジド基を有する両親媒性化合物の組み合わせでナノダイヤモンドをデコレートする。
我々は,エマルション層がNV中心のスピン寿命に及ぼす影響について検討し,ナノダイアモンドの常磁性イオンに対する化学感度を$T_1$リラクソメトリーを用いて定量化する。
このナノダイヤモンド表面機能化への一般的なアプローチは、量子ナノメディシンと生物学的センシングの進歩を可能にする。
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