用于金刚石量子传感器的生物相容性表面功能化架构
量子物理
2022-03-23 v1 生物物理
摘要
量子计量学实现了一些最精密的测量。在生命科学中，基于金刚石的量子传感已催生了一类新的生物物理传感器和诊断设备，正被研究作为癌症筛查和超灵敏免疫分析的平台。然而，基于纳米级核磁共振波谱在生命科学中的更广泛应用，因需要将高灵敏度量子比特（qubit）传感器与其生物靶标接口而受阻。在此，我们展示了一种新方法，将量子工程与单分子生物物理相结合，将单个蛋白质和 DNA 分子固定在承载相干氮空位量子比特传感器的块体金刚石晶体表面。我们薄（低于 5 nm）的功能化架构可精确控制蛋白质吸附密度，并使近表面量子比特相干性接近 100 {\mu}s。所开发的架构在生理条件下化学稳定超过五天，使我们的技术与大多数生物物理和生物医学应用兼容。
引用
@article{arxiv.2108.04843,
title = {Biocompatible surface functionalization architecture for a diamond quantum sensor},
author = {Mouzhe Xie and Xiaofei Yu and Lila V. H. Rodgers and Daohong Xu and Ignacio Chi-Duran and Adrien Toros and Niels Quack and Nathalie P. de Leon and Peter C. Maurer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.04843},
year = {2022}
}