Создан квантовый нанотермометр: новый метод измерения температуры может получить широкое использование в биомедицине и биохимии - RadioVan.fm

Онлайн

Создан квантовый нанотермометр: новый метод измерения температуры может получить широкое использование в биомедицине и биохимии

2020-09-20 21:31 , Наука, HiTech, 246

Создан квантовый нанотермометр: новый метод измерения температуры может получить широкое использование в биомедицине и биохимии

Для понимания процесса обмена веществ в живых организмах очень важным является точное измерение температуры, причем с высоким пространственным разрешением. До сих пор это было невозможным из-за отсутствия соответствующих нанотермометров или температурных нанозондов. Но теперь, похоже, международной научной группе под руководством профессоров Оливера Бенсона из берлинского Университета Гкмбольдта и Масацуми Фудживары из Городского университета Осаки удалось решить эту проблему.

Они разработали квантовый сенсор размером всего в несколько нанометров и смогли провести с его помощью точное измерение температуры тела нематоды Caenorhabditis elegans. Перед измерением червю были введены специальные медикаменты, повышающий активность митохондрий в отдельных клетках его организма, а соответственно и температуру.

В качестве сенсора ученые использовали микроскопические алмазы диаметром менее 10 нанометров, которые были помещены в тело нематоды. Эти алмазы имеют флуоресцирующие квантовые дефекты, светимость которых можно изменять с помощью микроволн, и при определенной частоте они становятся темнее. Эта так называемая резонансная частота зависит от температуры, и определив ее смещение, ученые смогли очень точно измерить температуру тела червя в месте нахождения алмазов.

Авторы исследования весьма воодушевлены достигнутым результатом и говорят, что даже не ожидали такой хорошей работы квантовых технологий в живых организмах. Ученые уверены, что разработанный ими метод может получить широкое использование в биомедицине и биохимии, и теперь работают над его улучшением и автоматизацией с тем, чтобы позволить его легко интегрировать со стандартными микроскопами.

Источник – popmech.

Лента

Рекомендуем посмотреть