Bước nhảy lượng tử: Kỹ thuật hiển vi mới trực quan hóa cấu trúc tế bào

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Kỹ thuật Munich (TUM) đã công bố một kỹ thuật hiển vi đột phá gọi là hiển vi spin hạt nhân. Sự đổi mới này cho phép hình dung các tín hiệu từ cộng hưởng từ hạt nhân bằng cách sử dụng các cảm biến lượng tử, chuyển đổi chúng thành ánh sáng để tạo ảnh quang học độ phân giải cao. Được công bố trên *Nature Communications*, phương pháp này mở rộng khả năng MRI đến mức độ hiển vi. Trọng tâm của kính hiển vi này là một chip kim cương, được điều chế ở cấp độ nguyên tử để hoạt động như một cảm biến lượng tử cho từ trường MRI. Khi được chiếu xạ bằng ánh sáng laser, chip phát ra tín hiệu huỳnh quang chứa dữ liệu MRI, được chụp bởi một máy ảnh tốc độ cao. Điều này cho phép tạo ảnh với độ phân giải xuống đến 10 phần triệu mét, có khả năng tiết lộ cấu trúc của các tế bào riêng lẻ. Các ứng dụng cho hiển vi spin hạt nhân rất rộng rãi. Nó có thể cách mạng hóa nghiên cứu ung thư bằng cách cho phép kiểm tra chi tiết các tế bào riêng lẻ, cung cấp thông tin chi tiết về sự phát triển của khối u. Trong nghiên cứu dược phẩm, nó cung cấp một cách để kiểm tra và tối ưu hóa hiệu quả các thành phần hoạt tính ở cấp độ phân tử. Khoa học vật liệu cũng có thể được hưởng lợi, với công nghệ được sử dụng để phân tích thành phần hóa học của vật liệu màng mỏng hoặc chất xúc tác. Bằng sáng chế đã được nộp và quá trình phát triển hơn nữa đang được tiến hành để tăng tốc độ và độ chính xác, có khả năng biến nó thành một công cụ tiêu chuẩn trong chẩn đoán và nghiên cứu y tế.