Sensor quântico rastreado em células humanas pode auxiliar na descoberta de medicamentos
p A imagem ilustra a medição quântica realizada em um sensor quântico de átomo único em uma célula HeLa humana viva. O sensor de átomo é envolto em uma partícula de nanodiamante e é controlado por microondas externas e luz laser, e rastreado por sua emissão de luz vermelha. A informação recolhida é de natureza quântica, onde os estados do átomo existem em dois estados quânticos ao mesmo tempo antes da medição. A medição e controle do sensor de átomo fornecem informações sobre o ambiente em nanoescala da célula e o movimento e orientação da nanopartícula, que poderia ser usado no desenvolvimento de novos medicamentos e sistemas de entrega para nanomedicina. Crédito:David Haworth
p (PhysOrg.com) - Uma pesquisa inovadora mostrou que um átomo quântico foi rastreado dentro de uma célula humana viva e pode levar a melhorias nos testes e no desenvolvimento de novos medicamentos. p O professor Lloyd Hollenberg, da Escola de Física da Universidade de Melbourne, que liderou a pesquisa, disse que é a primeira vez que um único átomo envolto em nanodiamante é usado como sensor para explorar o ambiente em nanoescala dentro de uma célula humana viva.
p “É emocionante ver como o átomo experimenta o ambiente biológico em nanoescala, Disse ele.
p “Esta pesquisa abre o caminho para uma nova classe de sensores quânticos usados para pesquisas biológicas no desenvolvimento de novas drogas e nanomedicina.”
p O sensor é capaz de detectar processos biológicos em nível molecular, como a regulação de produtos químicos dentro e fora da célula, o que é fundamental para entender como as drogas funcionam.
p O artigo foi publicado na revista
Nature Nanotechnology .
p Financiado pelo Centro de Excelência ARC para Computação Quântica e Tecnologia de Comunicação, a pesquisa foi conduzida por uma equipe multidisciplinar da Física da Universidade de Melbourne, Química, e departamentos de Engenharia Química e Biomolecular.
p Os pesquisadores desenvolveram tecnologia de ponta para controlar e manipular o átomo no nanodiamante antes de inseri-lo nas células humanas no laboratório.
p O biólogo Dr. Yan Yan, do Departamento de Engenharia Química e Biomolecular da Universidade, que trabalha na área de nanomedicina, disse que o sensor fornece informações críticas sobre o movimento dos nanodiamantes dentro da célula viva.
p “Isso é importante para o novo campo da nanomedicina, onde a distribuição de drogas depende da absorção de nanopartículas de tamanho semelhante pela célula”.
p O físico quântico e estudante de doutorado Liam McGuinness, da Escola de Física da Universidade, disse que monitorar o sensor atômico em uma célula viva foi uma conquista significativa. “Anteriormente, essas medições quânticas de nível atômico só poderiam ser alcançadas sob condições cuidadosamente controladas de um laboratório de física, Disse ele.
p Espera-se que nos próximos anos, que seguindo esses experimentos de prova de princípio, os pesquisadores serão capazes de desenvolver a tecnologia e fornecer um novo conjunto de ferramentas para a descoberta de medicamentos e nanomedicina.
