量子生物传感革命是否正在临近？
应用物理
2021-01-15 v2 量子物理
摘要
理解人类大脑仍是21世纪最重大的挑战之一。理论研究的持续推进不断完善对调控生物过程的复杂机制的描述，与此同时，大量实验被开展以丰富或验证这些理论预测，并旨在外推更精确的模型。在面向生物应用的磁强计领域，在为此目的提出的各类传感器中，NV中心因其完美的生物相容性以及可被置于紧邻甚至细胞内部从而提供纳米级空间分辨率的可能性，已成为一种有前景的解决方案。为了获得既能揭示神经元（或其他细胞）产生的极微弱生物电磁场又兼具空间分辨率与灵敏度的能力，仍有诸多困难亟待克服。然而，近年来借助创新技术在该方向上已取得显著进展，使我们有望将这些传感器尽早应用于诸如心肌组织所产生的场强测量，乃至从长远看用于神经纤维场的测量。本综述将分析有关NV中心应用的新成果，并讨论当前阻碍这些量子传感器充分发挥潜力的主要挑战。
引用
@article{arxiv.2006.00831,
title = {Is a quantum biosensing revolution approaching?},
author = {Giulia Petrini and Ekaterina Moreva and Ettore Bernardi and Paolo Traina and Giulia Tomagra and Valentina Carabelli and Ivo Pietro Degiovanni and Marco Genovese},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.00831},
year = {2021}
}
备注
21 pages, 13 figures