Kvantni mikroskop u biologiji

kvantni-mikroskopTim australskih znanstvenika razvio je snažan mikroskop koristeći se zakonima kvantne mehanike kako bi ispitali ustroj živih stanica.

Ovaj tim, koji predstavlja suradnju između Sveučilišta Queensland i Australskog nacionalnog Sveučilišta, vjeruje kako bi njihov mikroskop mogao voditi do boljeg razumijevanja osnovnih komponenti života te u konačnici omogućiti da se kvantna mehanika ispita na makroskopskoj razini.

Njihovo otkriće objavljeno je u online časopisu Nature Photonics.

Vođa tima, izvanredni profesor na Sveučilištu Queensland, Warwick Bowen, kaže da se istraživanje oslonilo na kvantne interakcije između fotona svjetlosti kako bi se postigla preciznost u mjerenju, čime bi se nadišla konvencionalna mjerenja.

“Ovaj ‘kvantni mikroskop’ je pionirski korak prema primjeni kvantne fizike u tehnologiji”, rekao je profesor Bowen.

U fundamentalnoj fizici, mogao bi se primijeniti za promatranje pojava u mikroskopskom gibanju sitnih čestica koje bi se tek sada mogle promatrati, a predviđene su još prije nekoliko desetljeća.

U istraživanju, znanstvenici su koristili svoj kvantni mikroskop za mjerenje citoplazme žive stanice pivskog kvasca i otkrili da mogu odraditi mjerenja 64% brže nego s konvencionalnim mikroskopom.

Glavni autor, doktorand sa Sveučilišta u Queenslandu, Michael Taylor, rekao je kako su ovi rezultati po prvi puta pokazali da kvantna svjetlost može pružiti praktičnu prednost u realnim mjerenjima.

“Izvedena mjerenja bi mogla pomoći u razumijevanju životnog ciklusa same stanice, budući da njena citoplazma igra važnu ulogu u prijenosu hranjivih tvari unutar i izvan stanice.”

Između ostalog, ‘kvantni mikroskop’ bi mogao otkriti bolje detalje unutar stanice – više od običnog mikroskopa.

Za obradu slike je osobito važna primjena kvantne svjetlosti, budući da su sitni detalji jedino vidljivi kada se koristi dovoljno svjetla.

“Nažalost, biološki uzorci se užare kada se razina svjetlosti previše poveća”, kaže Taylor. “‘Kvantni mikroskop’, s druge strane, pruža način za poboljšanje osjetljivosti mjerenja, uz smanjenje mogućnosti optičkog oštećenja samog uzorka.“

Izvor: Australian National University, znanost.com

Leave a Comment