Estabelecendo sensores quânticos hipersenianos nas células vivas para cultivar células e diagnóstico – até câncer – um caminho comprometido para o rastreamento em seus estágios iniciais.
O melhor, os sensores quânticos mais poderosos podem ser feitos em pedaços menores de diamantes, mas ele consegue em uma questão separada: segurar um diamante em uma célula e é difícil trabalhar.
“Todos esses tipos de processos que você precisa realmente investigar no nível molecular, você não pode usar algo muito grande que precisa entrar na sala.” As pessoas já usaram o nanocral do diamante como biossensores, mas descobriram que têm um desempenho pior do que nossas expectativas. Significativamente pior. “
O primeiro autor de um artigo publicado por ZVI Atividades da Academia Nacional de Ciências Que lida com esse problema. Juntamente com pesquisadores da Universidade de Uchchago PME e Iowa, JDVI United Celular Biology, Quantum Computing, antigos semicondutores fascinantes e TVs de alta definição são informações para criar novos biossensores quânticos revolucionários. Ao fazer isso, eles se concentram no mistério prolongado em materiais quânticos.
Um diamante com uma concha especial de engenharia liga nano partículas – uma técnica inspirada na televisão QLED – a equipe não cria apenas um biossensor quântico ideal para uma célula viva, mas descubra novas idéias sobre como modificar a superfície de um elemento para aumentar suas propriedades quânticas.
“Já é uma das coisas mais sensíveis do mundo e agora eles encontraram uma maneira de expandir em diferentes ambientes”, o investigador-chefe do ZVI, professor de Uchikago PME, Aaron Esar-Kahn, co-autores do artigo.
Uma célula cheia de diamantes
Os silenciosos, hospedados em nanocritais de diamante, mantêm a solidariedade quântica mesmo quando as partículas são pequenas o suficiente para “tomar” por uma célula viva – uma boa metáfora está engolindo a célula e mastigando o espeto. No entanto, as partículas de diamante são tão pequenas quanto o sinal quântico fraco.
“Isso provocou pessoas por um tempo que esses sensores quânticos poderiam ser trazidos para as células vivas e, em princípio, podem ser eficazes como sensores”, diz Uchikago PME Asst. Professor Peter Mamar, co-autor de papel. “No entanto, esses tipos de sensores quânticos têm recursos quânticos realmente bons dentro de um grande pedaço de diamante a granel, quando estão em nano diamantes, os recursos de coral, as propriedades quânticas realmente diminuem significativamente”.
Aqui, o ZVI se tornou uma possível fonte de inspiração – a televisão liderada pela Quantum Dot. As TVs QLD usam pontos quânticos fluorescentes vívidos para transmitir ricos e coloridos. Nos primeiros dias, as cores eram brilhantes, mas instáveis, propensas a brilhar de repente.
“Os pesquisadores descobriram que as conchas projetadas com cautela em torno dos pontos quânticos suprimem os efeitos de superfícies nocivas cercadas e aumentam suas emissões”, disse ZVI. “E hoje você pode usar um ponto quântico anteriormente instável como parte da sua TV”
Trabalhando com o especialista em pontos quânticos do Departamento de PME e Química, o professor Dimitri Talapin, co-autores de papel, ZVI argumentou que, como ambos os conjuntos dos pontos de fluorosene e nanódio dos pontos de nanódio foram derivados do estado da fraca suface do sinal.
No entanto, como o sensor se refere a entrar em um corpo vivo, nem toda concha funciona. Um especialista em imunenageniação, Acer-Kahan, ajudou no desenvolvimento de uma concha de silicone-oxigeno (Siloxyn), que ambos aumentaria as características quânticas e interromperia o sistema de prevenção que é ruim.
“As características da superfície da maioria desses materiais são de tal maneira que as células resistentes que são adesivas e as células caóticas podem dizer que não deveriam estar lá.” As coisas do Siloxen-Welcome parecem uma grande e lisa águas e
Os esforços anteriores para melhorar as características quânticas dos nanocritais de diamante por meio de engenharia de superfície mostraram sucesso limitado. Como resultado, a equipe esperava um lucro modesto. Em vez de, eles viram Quadro Melhore a solidariedade ao spin.
Essa respiração de crescimento é um aumento significativo separado no aumento do fluente e da estabilidade-um quebra-cabeça foi maravilhoso e atraente.
É cada vez melhor
“Eu tentaria ir para a cama à noite, mas continuaria pensando ‘o que está acontecendo lá? A consolidação de spin está melhorando – Mas por que? ” Iowa Assist University diz. O segundo autor do novo artigo é o professor Dennis Candido. “Eu pensaria ‘e se fizermos esse teste? E se fizermos isso contando o que acontecerá?’ Foi muito, muito emocionante e, no final, encontramos a causa subjacente de solidariedade.
A equipe inter-disciplina-Bonginier-Parineet-Scientist ZVI, os engenheiros da imunenagênia e os engenheiros quânticos e Murar e Talapin-Candido e o professor de física e astrônomo da Universidade de Iowa e Michael Flot trouxeram algumas estruturas teóricas para pesquisa.
“O que eu sou realmente emocionante é” algumas das idéias antigas sobre as quais sou realmente emocionante é que as idéias antigas sobre os novos sistemas quânticos provam ser verdadeiramente importantes para esses novos sistemas quânticos “, disse Flatty.
Eles descobriram que adicionar conchas de sílica não apenas protegendo a superfície do diamante. Basicamente, muda o comportamento quântico dentro. A interface do material estava transferindo a transferência de elétrons do diamante para o SHEEL. Reduza os elétrons de átomos e moléculas que geralmente reduzem a solidariedade quântica e criam uma maneira mais sensível e estável de ler sinais das células vivas.
Ele permitiu à equipe identificar locais de superfície específicos que reduzem a solidariedade e tornam os dispositivos quânticos menos eficazes de resolver um mistério crônico ao detectar a detecção e a abertura de novas portas para a inovação de engenharia e a pesquisa básica.
“O último efeito não é apenas um bom sensor, mas uma nova estrutura quantitativa para a solidariedade e cargas de engenharia em nanomatorial quântico”, disse ZVI.
