大阪市立大學(xué)的一組研究人員與國際合作伙伴合作，使用量子技術(shù)創(chuàng)建了一種可靠且精確的基于顯微鏡的溫度計(jì)。溫度計(jì)非常準(zhǔn)確，可以測(cè)量微小動(dòng)物的溫度。該技術(shù)可以檢測(cè)量子自旋和熒光納米金剛石的溫度相關(guān)特性。

量子傳感技術(shù)利用極其脆弱的量子系統(tǒng)對(duì)周圍環(huán)境的敏感性。七年前，研究人員使用類似的技術(shù)來量化培養(yǎng)細(xì)胞內(nèi)的溫度。盡管如此，這項(xiàng)新技術(shù)仍然可以感應(yīng)生物過程中積極參與的熱量和溫度。

為了制造該設(shè)備，研究團(tuán)隊(duì)用聚合物結(jié)構(gòu)裝飾了納米金剛石的表面，并將其注射到線蟲中，線蟲是生物學(xué)中最受歡迎的模型動(dòng)物之一。研究人員想了解蠕蟲的基本健康溫度。一旦進(jìn)入生物體內(nèi)，納米金剛石就會(huì)迅速移動(dòng)。然而，量子監(jiān)控算法能夠跟蹤納米金剛石并穩(wěn)定地測(cè)量溫度。

研究人員通過藥物治療刺激線粒體引起蠕蟲內(nèi)部發(fā)燒，量子溫度計(jì)成功觀察到溫度升高。研究人員表示，看到量子技術(shù)在活體動(dòng)物上運(yùn)作良好，這“令人著迷”。

一位研究人員表示，該團(tuán)隊(duì)從未相信小于 1 毫米大小的微小蠕蟲的溫度會(huì)偏離常態(tài)，發(fā)展為發(fā)燒。研究人員表示，他們的測(cè)試結(jié)果是一個(gè)重要的里程碑，將指導(dǎo)量子傳感與生物學(xué)相關(guān)的未來方向。研究人員將在未來繼續(xù)完善和改進(jìn)他們的技術(shù)。