Квантавыя нанадатчыкі дазваляюць зазірнуць унутр жывых клетак

• 30.04.2026, 15:26

Тэхналогія можа стаць асновай для новых метадаў дыягностыкі.

Японскія вучоныя распрацавалі біясумяшчальныя малекулярныя квантавыя нанадатчыкі, здольныя з высокай дакладнасцю вымяраць тэмпературу і фіксаваць хімічныя радыкалы ўнутры жывых клетак. Працу выканалі даследчыкі з Нацыянальнага інстытута квантавых навук і тэхналогій, Токійскага ўніверсітэта і ўніверсітэта Кюсю, піша Interesting Engineering (пераклад — сайт Charter97.org).

Новая тэхналогія атрымала назву MoQNs і заснаваная на малекулярных спінавых кубітах, заключаных у арганічныя нанакрышталі. У адрозненне ад ранейшых квантавых сенсараў, такіх як нанакрышталі, новыя датчыкі цалкам ідэнтычныя па структуры, што забяспечвае стабільныя і дакладныя вымярэнні без «шуму» і разбежнасці даных.

Вучоныя пацвердзілі, што сенсары бяспечна пранікаюць у клеткі, не парушаючы іх мембраны і жыццёвыя працэсы. Яны працуюць у натуральных умовах арганізма і дазваляюць праводзіць абсалютныя вымярэнні тэмпературы з субклеткавым разрозненнем.

Эксперыменты паказалі, што ўнутры клетак існуюць лакальныя тэмпературныя адрозненні, уключаючы «гарачыя кропкі» у ядры. Гэтае адкрыццё можа змяніць уяўленні пра тое, як функцыянуе ДНК і як цяпло ўплывае на клетачныя працэсы.

Акрамя таго, датчыкі фіксуюць хімічную актыўнасць, звязаную з рэактыўнымі малекуламі і акісляльным стрэсам, які ўплывае на здароўе клеткі.

Даследчыкі адзначаюць, што тэхналогія можа стаць асновай для новых метадаў дыягностыкі і медыцыны, дазваляючы назіраць за працэсамі ўнутры клетак з квантавай дакладнасцю. Вынікі апублікаваныя ў часопісе Science Advances.