作者:刘霞 来源:科技日报 发布时间:2023/2/15 10:48:48
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单个电子成像法出现

 

科技日报北京2月14日电 (记者刘霞)以色列魏茨曼研究所领导的科学家团队在最新一期《应用物理评论》杂志网站发表论文,展示了一种对单个电子成像的新方法。该方法目前仍处于初始阶段,未来有望为各种不同的分子拍摄“特写”,这可能彻底改变新药研发和量子材料的表征。

几十年来,尽管磁共振成像(MRI)技术在诊断大量疾病方面发挥了重要作用,但仍有一些潜在问题有待解决。例如,MRI读出效率非常低,需要数千亿个分子的样本量才能发挥作用,这就导致输出被平均化。对于大多数诊断程序,平均值最佳,但与此同时也会丢失一些细节,而这些细节可能隐藏着很重要的生物学过程。

研究人员解释道,为获取单个分子的细节,需要开发出一种能获取单个分子特写镜头的工具,研究人员可借助这些工具密切观察重要分子的结构,从而为新发现或新药研发开辟道路。

鉴于此,在最新研究中,研究团队开发出了一种可以精确定位电子位置的方法。该方法基于位于一个氮-空位中心附近的旋转磁场,氮-空位是一种特殊的人造金刚石中原子大小的缺陷,一般被用作量子传感器。由于该氮-空位仅仅原子大小,这种传感器对附近的变化特别敏感,由于其量子性质,它可以区分是单个电子还是多个电子,这使它特别适合精确测量单个电子的位置。

研究团队指出,最新方法朝着精确纳米成像迈出了关键一步,未来科学家将能够使用这项技术来对不同分子进行成像,为其拍摄“特写”。

 
 
 
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