摘要:研究人员发明了一个全新的显微镜 - 核自旋显微镜。团队可以使用显微镜可视化核磁共振的磁信号。量子传感器将信号转换为光线,从而实现极高的高分辨率光学成像。...
慕尼黑技术大学的研究人员发明了一个全新的显微镜核自旋显微镜领域。团队可以使用显微镜可视化核磁共振的磁信号。量子传感器将信号转换为光线,从而实现极高的高分辨率光学成像。
磁共振成像(MRI)扫描仪以其深入人体并创建器官和组织的图像而闻名。新方法发表在期刊上自然通讯,将此技术扩展到微观细节领域。 “所使用的量子传感器使得将磁共振信号转换为光学信号是可能的。这些信号由相机捕获并显示为图像,” Quantem Sentum Sensing兼研究人员Dominik Bucher解释说,卓越量量量量标准的量子量子科学和技术中心(MCQST)。
钻石芯片充当量子传感器
新的MRI显微镜的分辨率达到了100亿米的分辨率 - 这是如此良好,即使将来也可以使单个细胞的结构可见。新显微镜的核心是一个微小的钻石芯片。这款钻石是在原子水平上专门制备的,是MRI磁场的高度敏感量子传感器。当用激光辐射时,它会产生包含MRI信号信息的荧光信号。该信号用高速摄像头记录,并启用具有显着分辨率至显微镜水平的图像。
可以进行广泛的实用应用
磁共振显微镜的潜在应用正在进行中:在癌症研究中,可以详细检查单个细胞,以获得对肿瘤生长和扩散的新见解。在制药研究中,该技术可用于在分子水平上有效测试和优化活性成分。它还在材料科学方面具有巨大的潜力,例如分析薄膜材料或催化剂的化学成分。
该团队已申请了专利开发专利,并且已经计划进一步开发该技术,以使其更快,更精确。从长远来看,它可能成为医学诊断和研究的标准工具。第一作者Karl D. Briegel强调:“量子物理学和成像的融合为理解世界的理解开辟了全新的可能性。”