استفاده از سنسور مبتنی بر فیزیک کوانتوم برای تشخیص کرونا
پژوهشگران دانشگاه ˮام آی تیˮ در مطالعه اخیرشان از توسعه سنسور مبتنی بر فیزیک کوانتومی که می تواند کروناویروس سندرم حاد تنفسی 2 را شناسایی کند، آگاهی داده اند.
به گزارش این با من به نقل از ایسنا و به نقل از تی ای، دانشمندان "ام آی تی" رویکرد جدیدی را برای تشخیص کروناویروس سندرم حاد تنفسی ۲ توسعه داده اند. بر طبق اثرات کوانتومی، این رویکرد، سریع تر، ارزان تر و بطور بالقوه دقیق تر است.
روند پردازش روش های آزمایشی موجود چندین ساعت به طول می انجامد. هیچ یک از این آزمایش ها نمی توانند مقدار ویروس موجود در بدن افراد را با دقت بالا تعیین کنند اما در مقابل این آزمایش جدید می تواند نرخ منفی کاذب زیر یک درصد داشته باشد. این آزمایش به اندازه ای حساس است که می تواند چند صد رشته از آر ان ای ویروسی را در عرض یک ثانیه تشخیص دهد.
دانشمندان رویکرد جدید را با بهره گیری از نقایص مقیاس اتمی در تکه های ریز الماس که با عنوان "نیتروژن- تهی جایی مرکزی"(NV) شناخته می شوند، ایجاد کردند. این نقص های کوچک به سبب تاثیرات کوانتومی در شبکه کریستالی الماس، مستعد اختلالات کوچک هستند.
روش جدید شامل پوشاندن نانوالماس های حاوی این نیتروژن- تهی جایی مرکزی با ماده ای است که بصورت مغناطیسی با آنها جفت شده و تنها با توالی آر. ان. ای خاصی از ویروس پیوند می یابد. هنگامی که آر. ان. ای ویروسی حضور دارد و به این ماده متصل می شود، اتصال مغناطیسی را مختل می کند که این امر موجب ایجاد تغییراتی در فلورسانس الماس می شود که این تغییرات نیز به آسانی با یک سنسور نوری مبتنی بر لیزر قابل تشخیص می باشد.
یک نیتروژن- تهی جایی مرکزی(N-V مرکزی یا NV مرکزی) یکی از بی شمار انواع نقص ها در الماس است. بیشترین خاصیت مورد بررسی و مفید آن، خاصیت نور تابناکی است که می توان آنرا به آسانی از یک NV مرکزی منفرد، خصوصاً در حالت بار منفی(-N-V) حاصل کرد. دانشمندان ام آی تی طی این مطالعه از شبیه سازی های ریاضی نیز استفاده کردند و ثابت کردند که این سیستم عملکرد صحیحی دارد.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب