(PhysOrg.com) -- Une équipe de chercheurs, dirigé par le professeur agrégé de l'Université Macquarie James Rabeau, ont découvert que les propriétés de la lumière émise par de minuscules nano-diamants isolés sont complètement différentes de celles de leurs plus grands parents.

La découverte pourrait ouvrir la voie au développement futur de techniques de bio-imagerie plus précises utilisées pour diagnostiquer et suivre des processus biologiques complexes.

La recherche, entrepris par une équipe qui comprenait des scientifiques de Macquarie, l'ANU, CSIRO et l'Université du Queensland, a été publié dans la prestigieuse revue internationale, Nature Nanotechnologie , aujourd'hui.

Pour la première fois, les scientifiques ont pu visualiser un seul signal lumineux clignotant émis par un seul nano-diamant isolé, dit Rabeau.

"Nous avons découvert que les propriétés de la lumière dans ces nano-diamants sont très différentes de celles des diamants plus gros et c'est un indice scientifique important sur la façon dont la lumière est modifiée en fonction de la taille du cristal, " il a dit.

« Dans les plus gros diamants, l'émission lumineuse ou la fluorescence est bien connue pour rester stable, essentiellement immunisé contre les clignotements allumés et éteints. Mais nous avons constaté que lorsque les atomes sont piégés dans des nano-diamants beaucoup plus petits, ils commencent à se comporter un peu différemment.

Rabeau et son équipe ont également démontré que le comportement de fluorescence irrégulier pouvait être inversé en encapsulant les diamants dans une gaine en polymère.

Rabeau a déclaré qu'il s'agissait d'un grand pas dans le développement d'idées existantes sur l'utilisation des nano-diamants pour la bio-imagerie, et peut en effet annoncer de nouvelles technologies qui exploitent l'utilisation de la fonction optique clignotante. Lorsqu'il est attaché à une molécule biologique, comme une protéine, une lumière émise par un nano-diamant peut permettre aux scientifiques de suivre plus précisément où il se déplace dans le corps.

Les protéines en elles-mêmes sont essentiellement invisibles, mais en attachant des sondes brillantes comme des nano-diamants, il est possible de voir où ils se trouvent et où ils se rendent. Les techniques existantes emploient d'autres types de « sondes fluorescentes » en imagerie biomédicale, mais ils peuvent souvent s'éteindre ou s'assombrir et peuvent être toxiques dans un corps vivant, dit Rabeau.

Les minuscules diamants synthétiques mesurent environ cinq nanomètres et sont plus de mille fois plus petits que la largeur d'un cheveu humain. Rabeau et son équipe, avec de nombreux autres groupes à travers le monde, croient que les nano-diamants ont le potentiel d'être utilisés efficacement dans un environnement biologique en tant que sondes luminescentes stables et à faible toxicité. Produire ces diamants, qui sont fluorescents et maintenant suffisamment petits pour ne pas interférer avec les processus biologiques, est un grand pas vers l'imagerie biomédicale pratique utilisant des nano-diamants.