[发明专利]温度敏感性探针

说明书

本发明提供一种温度敏感性探针，其包含平均粒径为1～100nm的、具有SiV中心的第14族元素掺杂纳米金刚石。

技术领域

本发明涉及一种温度敏感性探针。

背景技术

在细胞内，在通过代谢来提取能量的过程中发生的大多化学反应大幅依赖于温度等，细胞内的化学反应由细胞内外的温度来控制。例如，报告了某种癌细胞中的异常的发热。若利用该现象，则能通过温度测定来进行代谢活性高的癌细胞和并非如此的正常细胞的识别。

此外，细胞的温度测定在利用微生物的发酵中也是重要的。

就非专利文献1而言，使用具有SiV(silicon-vacancy：硅空位)中心的200nm尺寸的荧光纳米金刚石粒子进行了温度测定。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：APPLIED PHYSICS LETTERS，112，203102(2018)

发明内容

发明要解决的问题

目前为止，存在利用分子等的发光波长的温度依存性等的、微小的区域中的温度计测研究，但分子通常不稳定，有发光闪烁等问题。研究了使用金刚石中的NV(nitrogen-vacancy：氮空位)中心的温度计测，但需要用于操纵自旋的微波。

本发明的目的在于，提供一种能稳定且准确地测定微小空间的温度的温度敏感性探针。

技术方案

本发明提供以下的温度敏感性探针。

〔1〕一种温度敏感性探针，其包含平均粒径为1～100nm的、具有MV中心(M表示选自由Si、Ge、Sn以及Pb构成的组中的第14族元素。V表示空位(vacancy))的第14族元素掺杂纳米金刚石。

〔2〕根据〔1〕所述的温度敏感性探针，其中，M为Si。

〔3〕根据〔1〕或〔2〕所述的温度敏感性探针，其中，粒径的标准相对偏差(RSD)为25％～40％。

〔4〕根据〔1〕～〔3〕中任一项所述的温度敏感性探针，其中，第14族元素掺杂纳米金刚石的形状为球状。

〔5〕根据〔1〕～〔4〕中任一项所述的温度敏感性探针，其中，MV中心的浓度为1×10¹⁴/cm³以上。

〔6〕一种第14族元素掺杂纳米金刚石的应用，所述第14族元素掺杂纳米金刚石为用于测定微小空间的温度的、平均粒径为1～100nm的、具有MV中心(M表示选自由Si、Ge、Sn以及Pb构成的组中的第14族元素。V表示空位(vacancy))的第14族元素掺杂纳米金刚石。

〔7〕根据〔6〕所述的应用，其中，微小空间为细胞或细胞内细胞器。

〔8〕一种测定细胞内的温度的方法，其包括：在水中将平均粒径为1～100nm的、具有MV中心(M表示选自由Si、Ge、Sn以及Pb构成的组中的第14族元素。V表示空位(vacancy))的第14族元素掺杂纳米金刚石与细胞混合，由此将该温度敏感性探针导入细胞内；对导入了所述第14族元素掺杂纳米金刚石的细胞照射激发光，测定MV中心的ZPL(Zero PhononLine：零声子线)的荧光强度；以及根据测定出的所述荧光强度测定细胞的温度。

发明效果

根据本发明，能测定细胞内细胞器所代表的这样的有限的微小空间内的温度。其利用了MV中心的ZPL(Zero Phonon Line)的峰位置会根据温度而移位的现象。MV中心具有稳定地存在，发光强度强的优点。