超灵敏量子生物传感器能“潜入”细胞读信号
科技日报·2025-05-27 07:40
量子传感器技术突破 - 美国芝加哥大学普利兹克分子工程学院团队开发出新型金刚石量子生物传感器 具备高稳定性和灵敏度 可潜入活细胞内部追踪变化 [1] - 传感器基于金刚石纳米晶体中的量子比特 能在细胞内部保持量子相干性 但此前存在颗粒越小信号越弱的性能瓶颈 [1] - 技术灵感来自QLED电视的量子点外壳设计 团队采用硅氧烷涂层包裹金刚石颗粒 避免免疫排斥并增强性能 [1] 性能提升数据 - 包壳处理后传感器自旋相干性提升4倍 荧光强度增加1.8倍 电荷稳定性显著增强 [2] - 外壳触发电子从金刚石向壳层转移 形成"去电子化"状态 有效抑制量子信号干扰因素 [2] 跨学科应用价值 - 成果融合细胞生物学 量子科学和材料科学 解决纳米尺度下传感器性能骤降问题 [2] - 为量子传感技术在生物医学领域的应用开辟新路径 包括癌症早期检测等场景 [1][2]