Tecnologia de imagem magnética do Diamond NV-center para pesquisa celular
Luz, eletricidade, calor e magnetismo são quantidades físicas importantes envolvidas em medições de ciências biológicas, sendo a imagem óptica a mais amplamente utilizada. Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia, as imagens ópticas, especialmente as imagens de fluorescência, expandiram enormemente o horizonte da pesquisa biomédica. No entanto, a imagem óptica é frequentemente limitada pelo sinal de fundo em amostras biológicas, pela instabilidade do sinal de fluorescência e pela dificuldade de quantificação absoluta, o que até certo ponto restringe a sua aplicação. A ressonância magnética (RM) é uma boa alternativa e tem ampla gama de aplicações em alguns cenários importantes das ciências da vida, como o exame de lesões cranianas, neurológicas, musculares, tendinosas, articulares e de órgãos abdominopélvicos, devido à sua penetração, baixo características de fundo e estabilidade. Embora se espere que a ressonância magnética resolva as deficiências acima mencionadas da imagem óptica, ela é limitada pela baixa sensibilidade e baixa resolução espacial, tornando difícil a aplicação à imagem no nível do tecido com resolução de mícron a nanômetro. Um sensor magnético quântico emergente desenvolvido nos últimos anos, o centro de vacância de nitrogênio (NV), um defeito de ponto luminescente em diamante, a tecnologia de imagem magnética baseada no centro NV permite a detecção de sinais magnéticos fracos com resolução de até o nível nanométrico e não é -invasivo . Isso fornece uma plataforma de medição de campo magnético flexível e altamente compatível para as ciências biológicas. É único para a realização de estudos em nível de tecido e diagnósticos clínicos nas áreas de imunidade e inflamação, doenças neurodegenerativas, doenças cardiovasculares, detecção biomagnética, agentes de contraste de ressonância magnética e especialmente para tecidos biológicos contendo fundos ópticos e aberrações de transmissão óptica, e requer análise quantitativa. Tecnologia de imagem magnética Diamond NV-center Existem dois tipos principais de tecnologia de imagem magnética de centro NV de diamante: imagem magnética de varredura e imagem magnética de campo amplo. A imagem magnética de varredura é combinada com a técnica de microscopia de força atômica (AFM), que usa um sensor central de diamante de cor única. O método de imagem é um tipo de imagem de varredura de ponto único, que possui resolução espacial e sensibilidade muito altas. No entanto, a velocidade e o alcance da imagem limitam a aplicação desta técnica em algumas áreas. A imagem magnética de campo amplo, por outro lado, usa um sensor de diamante conectado com uma alta concentração de centros NV em comparação com um único centro NV, que tem resolução espacial reduzida, mas mostra grande potencial para imagens de campo amplo e em tempo real. Este último pode ser mais apropriado para pesquisas na área de imagem magnética celular. Aplicações de Centro NV Tecnol...