Tener un sensor cuántico de hipersensibilidad en una célula viva es una forma prometedora de rastrear el crecimiento celular y diagnosticar enfermedades, incluso en las primeras etapas del cáncer.
Se pueden crear muchos sensores cuánticos más poderosos y más potentes en pequeñas piezas de diamantes, pero esto causa un problema diferente: mantener un diamante en una celda y trabajar.
“Todo tipo de proceso que realmente necesita investigar a nivel molecular, no puede usar muchas cosas”, dijo Uri Zavi, candidato para el doctorado de la Escuela de Ingeniería Molecular de la Universidad de Chicago Pratzkar. “La gente ya ha usado Diamond Nano Crystal como biochess, pero descubrieron que funcionan peor de lo que esperábamos. Significativamente peor”.
Es el primer escritor de una disertación publicada en Zavi La acción de la Academia Nacional de Ciencias Que se ocupa de este problema. Con investigadores de la Universidad de Yukigo PME e Iowa, ZVI unió las ideas insignificantes de la biología celular, la computación cuántica, el semiconductor antiguo y la televisión de alta defensa. Al hacerlo, destacó el largo misterio en el material cuántico.
Al rodear la partícula de nano de diamante con un caparazón de ingeniero particular, una técnica, influenciada por la televisión QLED, este equipo no solo creó un bivasis cuántico ideal para una célula viva, sino que también expuso la nueva visión de cómo mejorar su contenido.
“Esta ya es una de las cosas más sensibles de la tierra, y ahora ha encontrado una manera de expandirlo en una variedad de entornos diferentes”, dijo el investigador principal de Zewo, el profesor PME de Yukigo, Aaron Esar Kahn, quien es el co -autor del artículo.
Una celda llena de diamantes
Los CoAbs alojados en los no coastales de diamantes mantienen la armonía cuántica, incluso cuando las partículas son lo suficientemente pequeñas como para “levantar” por una célula viva, una buena metáfora es que la célula se está tragando y masticandolas sin escupir. Pero las partículas de diamantes más pequeñas son, la señal cuántica es débil.
“Emocionó a la gente por un tiempo que estos sensores cuánticos podrían traerse a las células vivas y, en principio, pueden ser útiles como sensor”. Profesor Peter Moor, Co -Autor de Paper. “Sin embargo, cuando una gran pieza de diamantes a granel tiene propiedades cuánticas realmente buenas en tales sensores cuánticos, cuando están en nano diamantes, propiedades integradas, propiedades cuánticas, en realidad disminuyen significativamente”.
Aquí, Zvi recurrió a una fuente inesperada para inspiración: Quantum Dot LED Television. Los televisores Cleved usan puntos cuánticos fluorescentes dinámicos para transmitir en colores completos y completos. En los primeros días, los colores eran brillantes pero inestables, de repente los párpados parpadeaban.
“Los investigadores encontraron que las conchas cautelosas, con puntos cuánticos, suprimen los efectos nocivos de la superficie y aumentan sus emisiones”. “Y hoy puedes usar un punto cuántico pre -Unstable como parte de tu televisor”.
Trabajando con el yakkigo PME y el profesor de punto cuántico del Departamento de Química Dmitry Talpen, Zoavi argumentó que, dado que ambos casos son conjuntos, los puntos cuantos han comenzado con fluorosis y condiciones de señal débiles de la señal.
Pero dado que el propósito del sensor es entrar en el cuerpo vivo, no todos los caparazones funcionarán. Eser Kahn, especialista en ingeniería inmuno, ayudó a producir caparazón de oxígeno de silicio (silicina), lo que aumentaría las propiedades cuánticas y no rechazaría el sistema inmune que estaba en cierto pánico.
“La mayoría de estas propiedades de la superficie del material son pegajosas y, por lo tanto, desagradables que las células inmunes pueden decir que no debería estar allí”, dijo Acer Kahn. “Las cosas recubiertas con Sloxin parecen una manta grande y suave de agua. Y por lo tanto, el cuerpo está más feliz de girar y luego masticar una partícula de este tipo”.
Los esfuerzos anteriores para mejorar las propiedades cuánticas de los nanquestales de diamantes a través de la ingeniería de superficie mostraron un éxito limitado. Como resultado, el equipo solo esperaba beneficios menores. En cambio, vieron Carro Mejorar la armonía de spin.
Era un rompecabezas que era un rompecabezas que era sorprendente y encantador para aumentar la estabilidad y la estabilidad de carga.
Cada vez mejor
“Trataré de dormir por la noche, pero sigue pensando ‘¿Qué está pasando allí? La armonía de spin está mejorando – ¿Pero por qué? ” Ayuda de la Universidad de Iowa dijo. Profesor Dennis Candido, el otro autor del nuevo artículo. “Pienso, ‘¿Qué pasará si experimentamos esto? Si hacemos este cálculo, ¿qué pasará?’ Fue muy, muy interesante, y finalmente, obtuvimos la razón principal de la mejora de la armonía.
El científico cuántico Zavi, el ingeniero inmuno eser Kahn y los ingenieros cuánticos Moror y Talpin-Candido y el profesor de física y astronómico de la Universidad de Iowa Michael Flat para proporcionar un marco teórico para la investigación.
Flat dijo: “Lo que realmente sentí al respecto es que algunas ideas antiguas para la tecnología electrónica de semiconductores demostraron ser realmente importantes para estos nuevos sistemas cuánticos”.
Descubrió que agregar una cáscara de sílice no solo protegía el nivel de diamante. Básicamente cambió el comportamiento cuántico en el interior. La interfaz del material estaba ejecutando el electrón en la carcasa con diamante. Eliminar electrones de átomos y moléculas que generalmente reducen la armonía cuántica los convierte en un método más sensible y estable para leer señales de las células vivas.
Esto ayudó al equipo a identificar niveles específicos que reducen la armonía y hacen que los dispositivos cuánticos sean menos eficientes.
“El último efecto no es solo un mejor sensor, sino también un nuevo marco cuantitativo para la armonía y la estabilidad de la ingeniería en los nanoetrilos cuánticos”, dijo Zavi.
