单晶纳米金刚石EPR传感器

无取向依赖，可入胞

这种金刚石传感器通过原位零场EPR技术，首次在溶液环境中获得钒酰离子的EPR谱，为活细胞内分子动态分析铺平道路，无需考虑传感器取向。

Qin, Zhuoyang · Wang, Zhecheng · Kong, Fei · Su, Jia · Huang, Zhehua · 赵鹏举 · Chen, Sanyou · Zhang, Qi · 石发展 · Du, Jiangfeng

Nature Communications 2023

技术优势

不需要对准取向

谱线对传感器取向不敏感，无需操控单个纳米金刚石的朝向，直接分散在样品中即可测量。

零场下就能测

不需要施加外部磁场，极大简化实验装置，为便携和微型化EPR奠定基础。

可进到溶液里测

传感器嵌入在甘油水溶液中直接测到钒酰离子的EPR信号，证明其适用于液体环境，向细胞内应用推进。

应用场景

• 细胞内EPR成像：把纳米金刚石送入细胞，原位获取自由基或金属离子的EPR谱。
• 微型磁共振探头：单颗纳米金刚石即可作为微型探头，在微区进行零场EPR测量。
• 便携式EPR谱仪：无需大磁体，零场EPR使仪器可小型化、便携化。
• 纳米金刚石生物标记：纳米金刚石本身可作生物标记，同时通过NV色心提供EPR信号。