PRELOM: Vedci vložili kvantové diamanty do ľudských buniek, výsledok mení dejiny medicíny
Vedci z University of Chicago a University of Iowa vyvinuli nový typ nanodiamantových senzorov, ktoré dokážu fungovať priamo vo vnútri živých buniek. Tieto senzory majú schopnosť sledovať biologické procesy na kvantovej úrovni a otvárajú dvere k veľmi skorému odhaľovaniu ochorení, ako je rakovina alebo cukrovka. Ich výnimočnosť spočíva v použití ochrannej vrstvy z oxidu kremičitého, teda siliky, podobnej tej, aká sa využíva pri výrobe QLED obrazoviek. Na tému upozornil portál InterestingEngineering.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneInšpirácia z televízorov priniesla riešenie pre biológiu
Diamanty totiž v sebe môžu obsahovať špeciálne defekty nazývané NV centrá. Tie reagujú na jemné zmeny magnetického poľa, teploty alebo elektrických signálov a dajú sa využiť ako vysoko citlivé senzory. Problém však nastával v okamihu, keď sa tieto diamanty zmenšili na veľkosť potrebnú na prienik do bunky. Kvantové vlastnosti sa tým výrazne oslabovali a senzory tak strácali svoju funkčnosť.

Tím vedcov preto hľadal spôsob, ako stabilizovať tieto nanosenzory, aby si zachovali citlivosť aj pri malých rozmeroch. Inšpiráciu našli v oblasti spotrebnej elektroniky, konkrétne v technológii QLED. Tam sa na ochranu kvantových bodiek používa kremičitý obal, ktorý zabraňuje ich degradácii a zachováva ich svietivosť
Vedci túto koncepciu preniesli do biofyziky a vytvorili nanodiamantové častice, ktorých povrch pokryli tenkou vrstvou siliky. Tento obal pôsobí ako štít, ktorý chráni citlivé NV centrá pred poškodením a šumom z vonkajšieho prostredia. Po starostlivom nastavení hrúbky obalu a úprave väzieb medzi kremíkom a diamantovým povrchom sa podarilo dosiahnuť pozoruhodný výsledok. Senzory boli stabilné a ich signál bol takmer dvojnásobne silnejší ako u neobalených častíc.
Nový nástroj pre bunkovú diagnostiku budúcnosti
Najdôležitejší dôkaz funkčnosti týchto senzorov prišiel až pri ich testovaní v živých bunkách. Vedci pozorovali, že aj po zavedení do biologického prostredia dokázali senzory vysielať čisté kvantové signály. Tým sa potvrdilo, že tento prístup môže výrazne posunúť hranice diagnostiky na bunkovej úrovni. Umožní to sledovať procesy ako zmeny pH, hladinu glukózy či prítomnosť patogénov priamo vnútri buniek a to ešte predtým, než sa prejavia prvé symptómy ochorení.

„Nejde len o lepší senzor, ale o nový kvantitatívny rámec pre inžinierstvo koherencie a stability náboja v kvantových nanomateriáloch,“ uviedol hlavný autor výskumu Uri Zvi.
Táto technológia tak nielenže zvyšuje presnosť diagnostiky, ale zároveň prináša nový spôsob, ako navrhovať a stabilizovať kvantové materiály pre biomedicínu. Výsledky ukazujú, že spojenie fyziky, chémie a bioinžinierstva môže viesť k skutočne prelomovým objavom, ktoré majú potenciál zmeniť modernú medicínu.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Čína chystá energetický prevrat. Fúzny reaktor novej generácie začne fungovať prekvapivo skoro

Vesmírny megaprojekt podporili kľúčoví spojenci Slovenska, odolá vesmírnym hrozbám

Slováci môžu z domu hľadať čierne diery. Nemusíš byť vedec a stačí ti pár minút času

Zhasla ďalšia nádej na nájdenie mimozemského života. Potenciálne planéty uviazli v ére slizu

Mieri priamo na nás. V našej galaxii objavili desivý lúč z čiernej diery
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Zranený pilot, ktorý zachránil 170 cestujúcich letu Flydubai, dnes prehovoril. Popisuje, čo sa dialo v kokpite

Spojené kráľovstvo opäť otvára dvere do EÚ: Slovensko by získalo tieto 3 výhody, komentuje analytik

Príručná batožina bez príplatku: EÚ schválila nové pravidlá. Ryanair už reaguje a hlási dátum, má to však háčik

Po 50 rokoch končí významný slovenský producent. Zlomila ho kombinácia tlakov

Slovensko čaká dramatická zmena počasia. Sucho a teplo budú čoskoro minulosťou
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Vojnový klenot práve dorazil online aj s dabingom. Diváci ho doteraz prehliadali
- Volkswagen spustil predaj elektrického SUV za necelých 17-tisíc eur. Dojazd má až 660 km
- Automobilka so závodom na Slovensku valcuje Európu. Predaj jej elektromobilov vyskočil o 58 %
- V kinách pohorel, online je obrovský hitom. Akčný veľkofilm ovládol celosvetovú sledovanosť
- Netflix sa dohodol s odvekým rivalom. Na Slovensko už zajtra dorazia veľké filmové a seriálové hity
-
- Ukrajinské F-16 narazili na väčší problém než Rusi. Až polovica z nich je mimo služby
- Schovávali eso v rukáve? Rusi vytiahli neznámy systém proti Ukrajine
- Číňania vyvíjajú „lovca stealth stíhačiek“. F-35 má v noci zachytiť na 61 km
- Rusi ju neuvidia, ale pocítia. Ukrajina prvýkrát nasadila v boji novú zbraň s rýchlosťou až 5 400 km/h
- Slovensko ukázalo novú zbraň pre modernú vojnu. Jej najväčšia výhoda má háčik
-
- Slovensko ukázalo novú zbraň pre modernú vojnu. Jej najväčšia výhoda má háčik
- Ukrajinské F-16 narazili na väčší problém než Rusi. Až polovica z nich je mimo služby
- Schovávali eso v rukáve? Rusi vytiahli neznámy systém proti Ukrajine
- Číňania vyvíjajú „lovca stealth stíhačiek“. F-35 má v noci zachytiť na 61 km
- Rusi ju neuvidia, ale pocítia. Ukrajina prvýkrát nasadila v boji novú zbraň s rýchlosťou až 5 400 km/h
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Zranený pilot, ktorý zachránil 170 cestujúcich letu Flydubai, dnes prehovoril. Popisuje, čo sa dialo v kokpite

Spojené kráľovstvo opäť otvára dvere do EÚ: Slovensko by získalo tieto 3 výhody, komentuje analytik

Príručná batožina bez príplatku: EÚ schválila nové pravidlá. Ryanair už reaguje a hlási dátum, má to však háčik

Po 50 rokoch končí významný slovenský producent. Zlomila ho kombinácia tlakov
