(PhysOrg.com) -- Un team di ricercatori, guidato dal professore associato della Macquarie University James Rabeau, hanno scoperto che le proprietà della luce emessa da minuscoli nano-diamanti isolati sono completamente diverse dai loro parenti più grandi.

La scoperta potrebbe aprire la strada allo sviluppo futuro di tecniche di bioimaging più accurate utilizzate per diagnosticare e monitorare processi biologici complessi.

La ricerca, intrapresa da un team che includeva scienziati di Macquarie, l'ANU, CSIRO e l'Università del Queensland, è stato pubblicato sulla prestigiosa rivista internazionale, Nanotecnologia della natura , oggi.

Per la prima volta, gli scienziati sono stati in grado di visualizzare un singolo segnale luminoso lampeggiante emesso da un singolo nano-diamante isolato, ha detto Rabeau.

“Abbiamo scoperto che le proprietà della luce in questi nano-diamanti sono significativamente diverse dai diamanti più grandi e questo è un importante indizio scientifico su come la luce cambia a seconda delle dimensioni del cristallo, " Egli ha detto.

“Nei diamanti più grandi, l'emissione di luce o fluorescenza è ben nota per rimanere costante, essenzialmente immune all'accensione e allo spegnimento delle palpebre. Ma abbiamo scoperto che quando gli atomi sono intrappolati in nano-diamanti che sono molto più piccoli, iniziano a comportarsi in modo un po' diverso".

Rabeau e il suo team hanno anche dimostrato che il comportamento irregolare della fluorescenza potrebbe essere invertito incapsulando i diamanti in una guaina polimerica.

Rabeau ha affermato che questo è un grande passo avanti nello sviluppo di idee esistenti sull'utilizzo dei nano-diamanti per il bioimaging, e potrebbe effettivamente annunciare nuove tecnologie che sfruttano l'uso della funzione ottica lampeggiante. Quando è attaccato a una molecola biologica, come una proteina, una luce che emette da un nano-diamante può consentire agli scienziati di tracciare in modo più accurato dove viaggia nel corpo.

Le proteine ​​da sole sono essenzialmente invisibili, ma attaccando sonde luminose come nano-diamanti, è possibile vedere dove sono e dove stanno andando. Le tecniche esistenti impiegano altri tipi di "sonde fluorescenti" nell'imaging biomedico, ma spesso possono estinguersi o diventare scuri e possono essere tossici in un corpo vivo, ha detto Rabeau.

I minuscoli diamanti prodotti sinteticamente hanno una dimensione di circa cinque nanometri e più di mille volte più piccoli della larghezza di un capello umano. Rabeau e il suo team, insieme a numerosi altri gruppi in tutto il mondo, credono che i nano-diamanti abbiano il potenziale per essere utilizzati efficacemente in un ambiente biologico come sonde luminescenti a bassa tossicità e stabili. Producendo questi diamanti, che sono fluorescenti e ora abbastanza piccoli da non interferire con i processi biologici, è un grande passo verso l'imaging biomedico pratico che utilizza nano-diamanti.