據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)，熒光納米金剛石（fluorescent nanodiamonds，FND）)是通過高能電子束(2MeV)轟擊含碳系物質(zhì)，而后再高溫(800℃)進(jìn)行淬火轟擊，從而得到的(N–V)缺失空腔的納米金剛石。

熒光納米金剛石（FND）具有熒光穩(wěn)定、生物相容性好、易于功能化等優(yōu)點，是一種很有前途的細(xì)胞長期標(biāo)記和跟蹤材料。然而，由于內(nèi)化效率低（譯者注：進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部的速度及數(shù)量）和內(nèi)質(zhì)體包埋（譯者注：細(xì)胞溶酶體包裹），將它們運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞質(zhì)中仍然是一個主要的挑戰(zhàn)。但前不久，瑞典隆德大學(xué)（Lund University）的物理學(xué)家成功地將大量納米金剛石直接注入細(xì)胞內(nèi)部，由此極大拓展了納米金剛石材料在生物成像、藥物輸運(yùn)等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。

相關(guān)研究首發(fā)于頂級期刊Small，doi.org/10.1002/smll.202006421

該項研究中使用的熒光納米金剛石（FND）材料

簡單地說，隆德大學(xué)的研究人員開發(fā)的這項技術(shù)是納米管路（nanostraws）結(jié)合低電壓脈沖實現(xiàn)的。納米管路被用于輸送FND，低電壓脈沖用于擴(kuò)張細(xì)胞膜的“孔隙”，實驗步驟是先在基底材料上生長納米管路，在其上放置細(xì)胞，當(dāng)向基板施加低電壓脈沖時，細(xì)胞膜孔隙得以擴(kuò)張，F(xiàn)ND則通過納米管路被大量注入細(xì)胞內(nèi)部。

據(jù)稱，這項技術(shù)是受到不同用途，由斯坦福大學(xué)開發(fā)的一項技術(shù)的啟發(fā)而來。隆德大學(xué)的研究人員表示，通過這項技術(shù)，目前可以拍攝到細(xì)胞內(nèi)部的快照，由此跟蹤細(xì)胞隨時間推移發(fā)生的變化。比如，人們想知道如何將健康的細(xì)胞與患病的細(xì)胞分離，靶向特定細(xì)胞內(nèi)的致病蛋白質(zhì)和其他蛋白質(zhì)，或者跟蹤pH值和溫度的變化。進(jìn)行相關(guān)研究則可以幫助理解疾病和開發(fā)藥物。

編譯 YUXI