日本利用量子技術(shù)研發(fā)基于顯微鏡的溫度計(jì)，可測(cè)量微觀動(dòng)物

據(jù)外媒報(bào)道， 來自大阪城市大學(xué)的一組研究人員通過跟國(guó)際合作伙伴合作利用量子技術(shù)創(chuàng)造出了一種可靠且精準(zhǔn)的、基于顯微鏡的溫度計(jì)。 這個(gè)溫度計(jì)非常精確，它可以測(cè)量微觀動(dòng)物的溫度。該技術(shù)可以檢測(cè)溫度依賴性的量子自旋和熒光納米金剛石。

量子傳感技術(shù)利用了極其脆弱的量子系統(tǒng)對(duì)周圍環(huán)境的敏感性。七年前，研究人員使用了一種類似的技術(shù)來量化培養(yǎng)細(xì)胞內(nèi)的溫度。這項(xiàng)新技術(shù)可以感知積極參與生物過程的熱量和溫度。

為了打造這種設(shè)備，研究小組使用聚合物結(jié)構(gòu)裝飾納米金剛石的表面并將其注射到秀麗隱桿線蟲體內(nèi)，線蟲是生物學(xué)中最流行的模型動(dòng)物之一。研究人員想要了解蠕蟲的基本健康溫度。在納米金剛石進(jìn)入生物體內(nèi)之后其移動(dòng)得非?？?。不過即便如此，量子監(jiān)控算法仍能跟蹤納米金剛石并穩(wěn)定地測(cè)量溫度。

研究人員通過藥物治療刺激線粒體，他們讓蠕蟲體內(nèi)發(fā)燒，而量子溫度計(jì)成功地觀察到了這一溫度的上升。研究人員表示，看到量子技術(shù)在活體動(dòng)物身上很好地工作令人感到興奮。

一位研究人員表示，研究小組從不相信小于一毫米的小蠕蟲會(huì)偏離正常溫度繼而發(fā)展成發(fā)燒。研究人員稱，他們的測(cè)試結(jié)果是一個(gè)重要的里程碑，它將指導(dǎo)量子傳感跟生物學(xué)相關(guān)的未來方向。研究人員將在未來繼續(xù)完善和改進(jìn)他們的技術(shù)。
責(zé)編AJX