DOI 10.1021/acs.nanolett.5c05398
Defect-Activated and Surface-Modified Hexagonal Boron Nitride Nanoparticles toward Intracellular Quantum Sensing.
Аннотация
van der Waals materials hosting spin defects have emerged as a new platform for solid-state quantum sensing. We report hexagonal boron nitride (hBN) nanoparticles containing negatively charged boron vacancy (VB-) centers that function as nanoscale quantum sensors. High-energy electron irradiation efficiently generated VB- centers, enabling clear optically detected magnetic resonance (ODMR) detection from nanoparticle ensembles. To improve dispersion and suppress nonspecific protein adsorption, we developed a two-step surface modification process using silica encapsulation followed by hyperbranched polyglycerol (HPG) grafting. The HPG coating enhanced colloidal stability and reduced nonspecific protein adsorption. ODMR thermometry revealed temperature-dependent frequency shifts with a thermal coefficient of approximately - 300 kHz/°C. Finally, we demonstrated proof-of-concept detection of ODMR signal in HeLa cells after uptake of the nanoparticles. These results establish VB--containing hBN nanoparticles as promising nanoscale quantum sensors for future intracellular applications.
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.