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来自研究机构

量子传感器提供前所未有的灵敏度磁共振

日期:
2019年1月31日
来源:
巴斯克大学
简介:
科学家们已经为量子传感器制定了一系列协议,这些协议可以通过使用少量辐射对单个生物分子进行核磁共振来获得图像。
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核磁共振(NMR)是多种应用背后的技术,如医学成像、神经科学或药物和爆炸物的检测。在量子传感器的帮助下,核磁共振已经适应了纳米尺度的工作,在那里它既有影响许多学科的潜力,如生命科学、生物学、医学,并提供无与伦比的精度和灵敏度的测量。爱博网投领导者

特别是,“我们期望量子传感器和动态解耦技术的结合允许单个生物分子的核磁共振成像”作者说,其中包括UPV/EHU物理化学系量子技术信息科学(QUTIS)小组的Jorge Casanova博士(Ikerbasque研究员)和Ikerbasque教授Enrique Solano,以及CSIC和乌尔姆大学(德国)的研究人员。他们补充说,这种量子增强的核磁共振“将能够解决微小皮升样品中的化学变化,产生具有无与伦比灵敏度的生物传感器,并为生物分子和生物过程的结构、动力学和功能提供新的见解。”

在这种情况下,提高核磁共振装置灵敏度的一个基本工具是施加大磁场,“使我们的样品极化,增强信号并增加相干性,”他们指出。例如,这种策略被用于核磁共振成像,人体受到超导线圈产生的大磁场的影响。然而,当将这些样本与我们的量子传感器连接时,会出现问题,“因为我们的样本可能会比我们的传感器振荡得快得多。”

在作品中发表物理评论快报,作者开发了一种协议,允许量子传感器测量任意样品中的核和电子自旋,即使它们发生在大磁场中。这些方法使用低功率微波辐射来弥合传感器和样品之间的能量差异。

“该协议是强大的,比以前的技术需要更少的能量。这不仅将传感器的工作范围扩展到更强的磁场,而且还可以防止使用传统协议和微波功率时产生的生物样品加热。因此,这项工作开辟了一条新的研究路线,为在生物样品和大型生物分子的研究中安全使用纳米级核磁共振铺平了道路,”作者说。

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故事来源:

材料所提供的巴斯克大学注:内容可能会根据风格和长度进行编辑。


期刊引用

  1. J. Casanova, E. Torrontegui, M. B.。再见,J。J。García-Ripoll, E.索拉诺。节能电子-核自旋耦合的调制连续波控制物理评论快报, 2019;122 (1) doi:10.1103 / PhysRevLett.122.010407

引用此页

巴斯克大学。“量子传感器提供前所未有的灵敏度磁共振。”《科学日报》。《科学日报》,2019年1月31日。< www.koonmotors.com/releases/2019/01/190131113945.htm >。
巴斯克大学。(2019年1月31日)。量子传感器提供前所未有的灵敏度磁共振。《科学日报》。2023年6月17日检索自www.koonmotors.com/releases/2019/01/190131113945.htm
巴斯克大学。“量子传感器提供前所未有的灵敏度磁共振。”《科学日报》。www.koonmotors.com/releases/2019/01/190131113945.htm(2023年6月17日访问)。

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