哈勃观察员 25-05-27 18:10
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PNAS刊文:量子传感器植入活细胞读取生物信息!

近日,发表在最新一期《美国国家科学院院刊》(PNAS)杂志上的论文显示,芝加哥大学普利兹克分子工程学院研究团队开发出一种全新的金刚石量子生物传感器,能顺利“潜入”细胞内部读取生物信息。

将超灵敏的量子传感器置入活细胞中,用于追踪细胞变化、早期发现癌症和其他疾病,是当前最前沿的研究方向之一。
研究人员从消费电子领域获得灵感,他们注意到QLED电视中的量子点发光材料通过特殊涂层保持稳定发光,这种核壳结构有效防止了量子点的性能衰减。研究团队创新性地为金刚石量子传感器设计了类似的核壳结构:以金刚石纳米颗粒为核心,外层包裹化学性质稳定、生物相容性优异的二氧化硅涂层。
实验数据显示,包裹涂层的纳米金刚石信号强度提升1.8倍,即使在活细胞环境中仍能保持稳定的量子信号输出。显微镜下,科学家首次在细胞内部读取到清晰的量子信号,这在此前是难以企及的突破。

该研究负责人、芝加哥大学博士生Uri Zvi表示,"这项研究为纳米级量子传感奠定了突破性基础,对精准诊断、细胞成像等生物工程应用具有深远意义。

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发布于 广东