محققان جمهوری چک روشی برای ایجاد نقص بلوری در نانوذرات الماس ارائه کردند که با سرعت بالا می‌تواند نانوذرات را برای استفاده در تصویربرداری آماده کند.
چگونه نانوذرات فلورسانس برای تحقیقات پزشکی تولید کنیم؟
محققانی از مؤسسه‌ی بیوشیمی و شیمی آلی با همکاری پژوهشگرانی از مؤسسه‌ی شیمی ماکرومولکول روشی برای تولید ارزان قیمت نانوذرات الماس با قابلیت تابش نور ارائه کردند. این گروه تحقیقاتی از کشور جمهوری چک نشان دادند که با استفاده از این روش می‌توان نانومواد مختلف با قابلیت انتشار نور تولید کرد که برای شناسایی بیماری‌های مختلف نظیر سرطان مناسب است.
شناسایی فرآیندهایی که درون سلول اتفاق می‌افتد، نیازمند ابزارهای تشخیصی حساس و انتخابی است. یکی از جایگزین‌ها برای این ابزار، استفاده از ذرات الماس است. البته الماس دارای نقص ساختاری، به ویژه نقصی موسوم به فقدان نیتروژن، می‌تواند منجر به تابش شود که برای تصویربرداری مناسب است. این نقش معمولاً با استفاده از ذرات یون شتابدار در نانوذرات الماس ایجاد می‌شود که منجر به خروج کربن و باقی‌ماندن حفره می‌شود که نیتروژن آنجا را پر می‌کند. وجود مرکز حفره – نیتروژن موجب منشاء فلورسانس می‌شود.
این گروه تحقیقاتی به جای استفاده از روش پرهزینه‌ی تابش، روشی ارزان ارائه کردند که مبتنی بر راکتور است. در این روش ابتدا نانوبلور در اکسید بور پخش شده و بعد در معرض تابش نوترون درون راکتور هسته‌ای قرار می‌گیرد. نوترونی که توسط هسته‌ی بور جذب می‌شود، منجر به تولید یون‌های لیتیم و هلیم می‌شود که روی نانوبلور تأثیر گذاشته و منجر به ایجاد نقص در ساختار بلور می‌شود.
یکی از مزیت‌های این روش آن است که حجم بالایی از یون‌های لیتیم و هلیم قابل تولید بوده و در نتیجه می‌توان حجم بالاتری از نانومواد در چند گرم را در معرض نقص ساختاری قرار داد. در واقع با این روش می‌توان صد برابر بیشتر از روش‌های قبلی نانوذرات را در معرض نقص قرار داد. مزیت دیگر این روش آن است که نه فقط برای نانوذرات الماس، بلکه برای دیگر نانومواد نیز قابل استفاده است.
نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای با عنوان “Extremely rapid isotropic irradiation of nanoparticles with ions generated in situ by a nuclear reaction” در نشریه Nature Communications به چاپ رسیده است.
