Створено квантовий нанотермометр

квантовий нанотермоиетр. 1

Німецькими та японськими вченими створено квантовий нанотермометр І вже вдалося їм виміряти температуру круглому хробакові, що стало першим подібним квантовим виміром в живому організмі.

Для розуміння процесу обміну речовин в живих організмах дуже важливим є точне вимірювання температури, причому з високим просторовим дозволом. До сих пір це було неможливим через відсутність відповідних нанотермометрів або температурних нанозондів. Але зараз, схоже, міжнародній науковій групі під керівництвом професорів Олівера Бенсона з берлінського Університету Гкмбольдта і Масацумі Фуджівари з Міського університету Осаки вдалося вирішити цю проблему.

Вони розробили квантовий сенсор розміром всього в декілька нанометрів і змогли провести з його допомогою точне вимірювання температури тіла нематоди Caenorhabditis elegans. Перед вимірюванням хробакові були введені спеціальні медикаменти, що підвищують активність мітохондрій в окремих клітках його організму, а відповідно і температуру.

В якості сенсора учені використовували мікроскопічні алмази діаметром менше 10 нанометрів, які були поміщені в тіло нематоди. Ці алмази мають флуоресцируючі квантові дефекти, світність яких можна змінювати за допомогою мікрохвиль, і при певній частоті вони стають темнішими. Ця так звана резонансна частота залежить від температури, і визначивши її зміщення, вчені змогли дуже точно виміряти температуру тіла хробака в місці знаходження алмазів.

Автори дослідження досить натхнені досягнутим результатом і кажуть, що навіть не очікували такої хорошої роботи квантових технологій в живих організмах. Вчені впевнені, що розроблений ними метод може набути широкого використання в біомедицині та біохімії, і тепер працюють над його покращенням і автоматизацією з тим, щоб дозволити його легко інтегрувати зі стандартними мікроскопами.

Джерело:

Якщо вам цікаві новітні розробки в науковій та технічній сфері, підпишіться на електронну версію нашого журналу. smileyТам ви знайдете ексклюзивні матеріали, які не були опубліковані на нашому сайті!