Os cientistas acabaram de fazer ‘qubits biológicos’ que atuam como sensores quânticos dentro das células

Estados quânticos frágeis podem parecer incompatíveis com o mundo confuso da biologia. Mas os pesquisadores agora persuadiram as células a produzir sensores quânticos feitos de proteínas. Os estados daquantum são incrivelmente sensíveis às mudanças no ambiente. Esta é uma faca de dois gumes. Por um lado, eles podem sentir propriedades físicas com precisão sem precedentes. Ao mesmo tempo, eles são extremamente delicados e difíceis de trabalhar. Essa sensibilidade torna difícil criar sensores quânticos que funcionam em sistemas vivos, que são quentes, bioquimicamente ativos e em movimento constante. Os cientistas tentaram integrar vários tipos de sensores quânticos sintéticos na biologia, mas foram atormentados por problemas relacionados à segmentação, eficiência e durabilidade. Agora, uma equipe da Universidade de Chicago diz que reaproveunhou proteínas fluorescentes usadas para imagens biológicas em sensores quânticos que operam células internas. Essas proteínas podem ser codificadas no DNA, para que as células produzam os próprios sensores, permitindo que os dispositivos atinjam estruturas subcelulares. “Nossos achados não apenas permitem novas maneiras de detectar quânticos dentro de sistemas vivos, mas também introduzir uma abordagem radicalmente diferente para a criação de materiais quânticos”, agora pode começar a usar a natureza de uma pesquisa em uma liberação de imóveis e a publicação da natureza “, agora pode começar a usar a publicação e a publicação da natureza, que pode ser usada para a verdade, a publicação de uma empresa de realização de uma versão para a criação de impressão” agora pode ser usada para a qual a publicação de uma pesquisa de que a publicação e a publicação é que a publicação de uma pesquisa em uma pesquisa em uma liberação de impressão “agora pode ser usada para que seja a empresa que não ajude a ser uma abordagem para a qual se comportarem, em algum momento, que não ajudou a ser uma abordagem para a criação de uma liberação de relevos. Bloco de estradas enfrentadas pela tecnologia quântica baseada em rotação atual. ”As proteínas fluorescentes já são amplamente utilizadas para imagens biológicas. Eles podem ser marcados nas proteínas alvo para uma leitura óptica de onde essa proteína é expressa na célula. Em um artigo na natureza, os pesquisadores observam que já se sabia que muitas dessas proteínas exibem um estado quântico chamado Triplet State, mas ninguém tentou transformá -las em sensores quânticos. Os pesquisadores perceberam que esse estado trigêmeo poderia ser usado como um qubit para armazenar informações quânticas. Mais importante, o estado pode ser lido opticamente usando um microscópio especial. Esses qubits poderiam potencialmente medir coisas como campos magnéticos e elétricos profundos dentro das células. “Em vez de tomar um sensor quântico convencional e tentar camuflá -lo para entrar em um sistema biológico, queríamos explorar a idéia de usar um sistema biológico em si e desenvolvê -lo em um quith, disse o seu estudo, a pesquisa em uma pesquisa em uma pesquisa em uma pesquisa. Depois de confirmar que eles poderiam ler seu estado quântico a temperaturas extremamente frias, eles demonstraram que também poderiam fazer leituras quando a proteína foi expressa em células de mamíferos. No futuro, esse sensor quântico poderia realizar ressonância magnética ou ressonância magnética na escala de células individuais. Isso pode possibilitar revelar a estrutura atômica das máquinas celulares ou até investigar como os medicamentos se ligam a proteínas específicas dentro da célula. Em um teste nesse sentido, os pesquisadores expressaram a proteína fluorescente em células bacterianas e mostraram que ela poderia ser usada para detectar a presença ou ausência de um campo magnético. Na verdade, transformando -o em uma plataforma utilizável de detecção quântica exigiria melhorias significativas na estabilidade e sensibilidade, dizem os pesquisadores, bem como novas técnicas de detecção quântica. Ainda assim, ele tem o potencial de fornecer uma nova lente poderosa no estudo da biologia. “Agora, pela primeira vez, podemos medir diretamente as propriedades quânticas dentro dos sistemas vivos”.

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