研究人员通过量子物理学梳理出更高的生物成像分辨率和分析

研究人员通过量子物理学梳理出更高的生物成像分辨率和分析得益于量子物理学,生物成像的分辨率将得到提升。是的,我们已经达到了生物学与物理学在亚原子水平上的结合,研究人员正在寻找用摄像机捕捉它的方法。生命科学成像可能永远不会是相同的结果。

量子物理研究了物质和能量在分子,原子,核,甚至更小的水平上的行为。然而,科学家们发现,他们可以用它来自己的优势。

量子光与生物成像

酶是一种分子,负责人体的许多过程。不幸的是,由于它们体型小,生物学家很难研究它们。为了得到清晰的图像,高倍显微镜会发出大量的光。在分子水平上进行扫描时,昏暗的光线会造成太多的噪音。但是过多的光线会降低甚至停止酶的活性。

幸运的是,一组研究人员最近发现,控制光一次分配一个光子,并没有像光洪流一样的效果。在量子物理学家的帮助下,生物学家发现他们可以在不影响酶行为的情况下进行精确的测量。

科学家们使用他们的新技术来跟踪蔗糖溶液的手性(分子旋转光偏振的能力)由于酶活性的变化。然后,研究人员可以计算出酶处理的蔗糖分子的数量。量子光被用于实时跟踪酶的行为而不干扰它。

生命科学成像的未来效益

这一突破的一个主要好处是,两个科学界都能够看到物理学家和生物学家的合作。他们实现了一个靠他们自己几乎不可能实现的目标。生命科学界已经在重新思考如何使用类似的方法来捕捉曾经被认为不可能的图像。

该研究小组进一步表达了量子传感器在生物成像方面可能实现的可能性。生命科学可能会发展出全新的成像形式。磁场传感和引力波探测可能会以前所未有的方式影响生物系统。

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