الماس يرى الخلية من الداخل ⚡ экспресс
استخدم الباحثون مستشعراً كمومياً يعتمد على مراكز النيتروجين الشاغرة في الألماس لالتقاط إشارات مغناطيسية فائقة الضعف من البروتونات داخل الخلايا الحية. وأظهر زمن الاسترخاء T₁ (أي مدى سرعة عودة اللف المغزلي النووي إلى حالة التوازن) أنه خاصية فيزيائية كيميائية فريدة مكّنت من التمييز بين خطين من الخلايا السرطانية دون الحاجة إلى أي صبغات. وهذا يشبه تحديد نضج الثمرة بقياس صلابتها دون إتلافها. ويفتح هذا النهج الطريق أمام فرز لطيف للخلايا النادرة، وهو أمر بالغ الأهمية للطب الشخصي والتشخيص.
كل خلية هي شوكة رنانة مصغرة. تجعلها نبضة مغناطيسية حادة 'ترن'، ويعتمد خفوت هذا الصوت على ما بداخلها: اللزوجة، الكثافة، التكوين. يعمل الماس الصغير ذو عيب بنيوي كميكروفون فائق الحساسية، يلتقط الأصداء المغناطيسية من الخلايا الفردية.
هذا العيب - فراغ نيتروجيني - صغير جدًا لدرجة أن الملايين منه تتسع على رأس إبرة. لكن حتى مركز واحد قادر على تسجيل المجال المغناطيسي من بضع بروتونات فقط.
اختبر الباحثون خطين من الخلايا السرطانية. واتضح أن لكل منهما وقت استرخاء نووي الهيدروجين الخاص به، كبصمة الإصبع: في الخلايا الأكثر عدوانية، يتلاشى الإشارة بشكل مختلف. بدون واسمات كيميائية أو أصباغ، التي غالبًا ما تكون مدمرة للخلايا، يحول المستشعر المصنوع من الكربون الإشارات من جزيئات الماء إلى صورة تشخيصية واضحة.
هذا النهج غير المدمر هو خطوة نحو مصنفات الخلايا في المستقبل. ستفيد في البحث عن الخلايا الجذعية النادرة، والتشخيص الشخصي، والكشف المبكر عن الأمراض.
🎯 يتسع رأس الإبرة لملايين العيوب الماسية، لكن حتى واحد منها يسجل المجال المغناطيسي لبضع بروتونات فقط.
🎬 قراءة 'جوازات السفر' الخلوية المغناطيسية تشبه عمل جهاز الترايكوردر الطبي من الخيال العلمي.