Tecnología de imágenes magnéticas Diamond NV-center para la investigación celular
La luz, la electricidad, el calor y el magnetismo son cantidades físicas importantes involucradas en las mediciones de las ciencias biológicas, siendo las imágenes ópticas las más utilizadas. Con el continuo desarrollo de la tecnología, las imágenes ópticas, especialmente las imágenes de fluorescencia, han ampliado enormemente el horizonte de la investigación biomédica. Sin embargo, la obtención de imágenes ópticas suele estar limitada por la señal de fondo en las muestras biológicas, la inestabilidad de la señal de fluorescencia y la dificultad de la cuantificación absoluta, que hasta cierto punto restringen su aplicación. La resonancia magnética (MRI) es una buena alternativa y tiene una amplia gama de aplicaciones en algunos escenarios importantes de las ciencias biológicas, como el examen de lesiones craneales, neurológicas, musculares, tendinosas, articulares y de órganos abdominopélvicos, debido a su profundidad penetrante y baja. características de fondo y estabilidad. Aunque se espera que la resonancia magnética solucione las deficiencias mencionadas anteriormente de las imágenes ópticas, está limitada por una baja sensibilidad y baja resolución espacial, lo que dificulta su aplicación a imágenes a nivel de tejido con resolución de micras a nanómetros. Un sensor magnético cuántico emergente desarrollado en los últimos años, el centro de vacantes de nitrógeno (NV), un defecto de punto luminiscente en el diamante, la tecnología de imágenes magnéticas basada en el centro NV permite la detección de señales magnéticas débiles con una resolución de hasta el nivel nanométrico y no es -invasivo . Esto proporciona una plataforma de medición de campos magnéticos flexible y altamente compatible para las ciencias biológicas. Es único para realizar estudios a nivel de tejido y diagnósticos clínicos en los campos de inmunidad e inflamación, enfermedades neurodegenerativas, enfermedades cardiovasculares, detección biomagnética, agentes de contraste de resonancia magnética y, especialmente, para tejidos biológicos que contienen fondos ópticos y aberraciones de transmisión óptica, y requiere análisis cuantitativo. Tecnología de imágenes magnéticas Diamond NV-center Hay dos tipos principales de tecnología de imágenes magnéticas con centro NV de diamante: imágenes magnéticas de escaneo e imágenes magnéticas de campo amplio. La exploración de imágenes magnéticas se combina con la técnica de microscopía de fuerza atómica (AFM), que utiliza un sensor central de diamante de un solo color. El método de obtención de imágenes es un tipo de obtención de imágenes de escaneo de un solo punto, que tiene una resolución y sensibilidad espacial muy altas. Sin embargo, la velocidad y el alcance de las imágenes limitan la aplicación de esta técnica en algunas áreas. Las imágenes magnéticas de campo amplio, por otro lado, utilizan un sensor de diamante atado con una alta concentración de centros NV en comparación con un solo centro NV...
