中央研究院智財技轉處對外服務網

鑽石為一種稀有的寶石，在其生成過程中常有少量的元素（如，氮nitrogen）參雜混入其中，且也常存在著一些微量的晶體缺陷（vacancy）。當鑽石裡之ㄧ晶體缺陷旁邊恰巧存在著一個氮原子時，為我們稱之為氮-缺陷中心（nitrogen-vacancy center, N-V center）或發光中心。此氮-缺陷中心在被綠光照射後會放出紅色波段之螢光，因此非常適合做為生物觀察用之染料。在一般的天然或人工合成鑽石中只存在極少數的發光中心，因此僅能放出極微弱的紅色螢光。美國專利公告8168413號「發光鑽石顆粒」提供一種方法得以大量生產含有高含量發光中心之鑽石（以下簡稱發光鑽石），使得螢光鑽石得以廣泛的被運用於生物追蹤、生物影像等用途。然而，因其螢光鑽石表面帶有複雜官能基，使鑽石易於在一般生物樣品所適用之水溶液環境中產生巨大凝集。再者，也因其表面之複雜官能基，使鑽石本身易於產生非專一性黏附至生物體表面。為使螢光鑽石具有專一辨識功能且能於一般生物環境（如，生理食鹽水）不至於凝集，先前已有研究利用白蛋白修飾於鑽石表面使鑽石粒子能在高鹽環境中仍能保持良好分散性彼此之間不會凝集1。但，鑽石在用於專一性標定的應用上能具相當的困難性仍難必須使用特殊的標定方式才能達成。本發明一種具有辨識功能之發光鑽石意在使鑽石具有專一性標定且便於一般使用者能方便使用，用以使發光鑽石具有如一般商用生物染劑之功能以及操作之便利性。