Квантовые нанодатчики позволяют заглянуть внутрь живых клеток

• 30.04.2026, 15:26

Технология может стать основой для новых методов диагностики.

Японские ученые разработали биосовместимые молекулярные квантовые нанодатчики, способные с высокой точностью измерять температуру и фиксировать химические радикалы внутри живых клеток. Работа выполнена исследователями из Национального института квантовых наук и технологий, Токийского университета и университет Кюсю, пишет Interesting Engineering (перевод — сайт Charter97.org).

Новая технология получила название MoQNs и основана на молекулярных спиновых кубитах, заключенных в органические нанокристаллы. В отличие от прежних квантовых сенсоров, таких как нанокристаллы, новые датчики полностью идентичны по структуре, что обеспечивает стабильные и точные измерения без «шума» и разброса данных.

Ученые подтвердили, что сенсоры безопасно проникают в клетки, не нарушая их мембраны и жизненные процессы. Они работают в естественных условиях организма и позволяют проводить абсолютные измерения температуры с субклеточным разрешением.

Эксперименты показали, что внутри клеток существуют локальные температурные различия, включая «горячие точки» в ядре. Это открытие может изменить представления о том, как функционирует ДНК и как тепло влияет на клеточные процессы.

Кроме того, датчики фиксируют химическую активность, связанную с реактивными молекулами и окислительным стрессом, который влияет на здоровье клетки.

Исследователи отмечают, что технология может стать основой для новых методов диагностики и медицины, позволяя наблюдать за процессами внутри клеток с квантовой точностью. Результаты опубликованы в журнале Science Advances.