Kwantumsprong: nieuwe microscopietechniek visualiseert celstructuren

Onderzoekers aan de Technische Universiteit München (TUM) hebben een baanbrekende microscopietechniek onthuld, genaamd nucleaire spinmicroscopie. Deze innovatie maakt het mogelijk om magnetische signalen van nucleaire magnetische resonantie te visualiseren met behulp van kwantumsensoren, die ze omzetten in licht voor optische beeldvorming met hoge resolutie. De methode, gepubliceerd in *Nature Communications*, breidt de mogelijkheden van MRI uit tot microscopische niveaus. De kern van deze microscoop is een diamantchip, atomair geprepareerd om te fungeren als een kwantumsensor voor MRI-magnetische velden. Wanneer de chip wordt bestraald met laserlicht, zendt hij een fluorescentiesignaal uit dat MRI-gegevens bevat, die worden vastgelegd door een snelle camera. Dit maakt beeldvorming mogelijk met een resolutie tot 10 miljoenste van een meter, waardoor mogelijk structuren van individuele cellen zichtbaar worden. De toepassingen voor nucleaire spinmicroscopie zijn uitgebreid. Het zou kankeronderzoek radicaal kunnen veranderen door gedetailleerd onderzoek van individuele cellen mogelijk te maken, waardoor inzicht wordt verkregen in tumorgroei. In farmaceutisch onderzoek biedt het een manier om actieve ingrediënten efficiënt te testen en te optimaliseren op moleculair niveau. Materiaalkunde kan er ook van profiteren, waarbij de technologie wordt gebruikt om de chemische samenstelling van dunne-filmmaterialen of katalysatoren te analyseren. Er is een patent aangevraagd en verdere ontwikkeling is gaande om de snelheid en precisie te verbeteren, waardoor het mogelijk een standaardtool wordt in medische diagnostiek en onderzoek.