Controlling the fluorescence properties of nitrogen vacancy centers in nanodiamonds

Laube, Christian; Oeckinghaus, Thomas; Lehnert, J.; Griebel, Jan; Knolle, Wolfgang; Denisenko, Andrej; Kahnt, Axel; Meijer, Jan; Wrachtrup, Jörg; Abel, Bernd

doi:10.1039/c8nr07828a

Cited by 44 publications

(53 citation statements)

References 66 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…NV centers occur naturally in nanodiamonds from high-pressure high-temperature (HPHT) synthesis, but their numbers can be increased by irradiation in several different ways. These increase the number of color centers and thus their fluorescence intensity [4]. Possibilities include irradiation with silicon ions [5], helium ions [6], or electrons [7,8].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

The Fate of Lipid-Coated and Uncoated Fluorescent Nanodiamonds during Cell Division in Yeast

et al. 2020

View full text Add to dashboard Cite

Fluorescent nanodiamonds are frequently used as biolabels. They have also recently been established for magnetic resonance and temperature sensing at the nanoscale level. To properly use them in cell biology, we first have to understand their intracellular fate. Here, we investigated, for the first time, what happens to diamond particles during and after cell division in yeast (Saccharomyces cerevisiae) cells. More concretely, our goal was to answer the question of whether nanodiamonds remain in the mother cells or end up in the daughter cells. Yeast cells are widely used as a model organism in aging and biotechnology research, and they are particularly interesting because their asymmetric cell division leads to morphologically different mother and daughter cells. Although yeast cells have a mechanism to prevent potentially harmful substances from entering the daughter cells, we found an increased number of diamond particles in daughter cells. Additionally, we found substantial excretion of particles, which has not been reported for mammalian cells. We also investigated what types of movement diamond particles undergo in the cells. Finally, we also compared bare nanodiamonds with lipid-coated diamonds, and there were no significant differences in respect to either movement or intracellular fate.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

The Fate of Lipid-Coated and Uncoated Fluorescent Nanodiamonds during Cell Division in Yeast

et al. 2020

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…As a result, there are numerous efforts to manufacture small, bright, and high-purity NDs that differ by size, nitrogen content and surface chemistry; these ND samples display different NV center emission spectra and intensity levels due to interactions with the surface, or due to a different number of NV centers per particle. 22,23 For these reasons, the photophysical characterization of NDs is crucial to ensure successful applications in bioimaging, especially using single-molecule microscopy. Further, since NDs are increasingly implemented in quantum technologies, the characterization of NV centres in NDs is an important endeavor, as most of our knowledge on the photophysics of the NV centre originated from studies performed in bulk diamond.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

High-throughput nitrogen-vacancy center imaging for nanodiamond photophysical characterization and pH nanosensing

et al. 2020

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Alternatywnym sposobem bioobrazowania z użyciem NDs jest wykorzystanie ich centrów barwnych, czyli naturalnych bądź wprowadzonych sztucznie defektów krystalicznej struktury, posiadających zdolność do absorpcji i emisji światła w temperaturze pokojowej [79]. Ze względu na najczęściej występujące zanieczyszczenia NDs azotem, większość badań koncentruje się na wykorzystaniu nanocząsteczek, których centra barwne składają się z azotu i wakancji [94]. Centra te charakteryzują się silną absorpcją światła o długości fali 550 nm oraz stabilną emisją fluorescencji [95].…”

Section: Wykorzystanie Nanodiamentów W Bioobrazowaniuunclassified

Nanodiamonds: unique nanoparticles for use in biomedicine and biotechnology

Nowicki

Czarniewska

2020

Postepy Biochem

View full text Add to dashboard Cite

Nanodiamenty to bardzo drobne cząstki diamentu, które ze względu na swój rozmiar w skali nano, unikalne właściwości fizykochemiczne oraz duży stosunek łatwo modyfikowalnej chemicznie powierzchni do objętości są interesujące dla biologów, chemików i fizyków. Praca ta stanowi przegląd literatury na temat ich przygotowania, właściwości i perspektyw związanych z możliwością ich zastosowania w naukach biomedycznych. Wysoka biokompatybilność nanodiamentów, potwierdzona przez szereg badań in vivo i in vitro, odróżnia je od innych nanocząstek i pozwala na ich zastosowanie jako neutralnego systemu transportu związków biologicznie czynnych. Takie nanocząstki można stosować jako nośniki peptydów, białek, kwasów nukleinowych, leków lub innych syntetycznych związków, które spowodują zamierzony efekt biologiczny w organizmie, w bioobrazowaniu i inżynierii tkankowej. Obiecujące wyniki badań na różnych modelach biologicznych sugerują praktyczne zastosowania rozwiązań nanotechnologicznych opartych na nanodiamentach.

show abstract

Controlling the fluorescence properties of nitrogen vacancy centers in nanodiamonds

Abstract: Controlled enhancement of NV center fluorescence in nanodiamonds via control over the formation process and surface parameters.

Cited by 44 publications

References 66 publications

The Fate of Lipid-Coated and Uncoated Fluorescent Nanodiamonds during Cell Division in Yeast

The Fate of Lipid-Coated and Uncoated Fluorescent Nanodiamonds during Cell Division in Yeast

High-throughput nitrogen-vacancy center imaging for nanodiamond photophysical characterization and pH nanosensing

Nanodiamonds: unique nanoparticles for use in biomedicine and biotechnology

Contact Info

Product

Resources

About