Wspomniana metoda odnosząca się do molekularnych odcisków palców jest wykorzystywana między innymi na bramkach bezpieczeństwa na lotniskach czy też na potrzeby prowadzenia rezonansów magnetycznych. I choć takie podejście jest stosowane już od lat 50. ubiegłego wieku, to wciąż zmaga się z pewnymi ograniczeniami. W konsekwencji wykrywanie bardzo niewielkich różnic pomiędzy cząsteczkami okazuje się niemożliwe lub wyjątkowo trudne.
Czytaj też: Ten materiał nie zachowuje się, jak znane stany skupienia. Nagranie ukazuje go w akcji
Przełom w sprawie, który powinien zaprocentować chociażby w kontekście badań nad białkami, nastąpił przy udziale przedstawicieli Uniwersytetu Pensylwanii. To właśnie oni wykorzystali czujniki kwantowe do prowadzenia nowej odmiany spektroskopii jądrowego rezonansu kwadrupolowego. Wcześniej, w podstawowej wersji, takie narzędzie było stosowane na potrzeby wykrywania narkotyków i materiałów wybuchowych czy też badań produktów farmaceutycznych.
Artykuł na temat najnowszych ustaleń został zamieszczony w Nano Letters. Jak podkreślają autorzy publikacji, opracowane przez nich podejście pozwala na identyfikację sygnałów pochodzących z pojedynczych atomów. Osiągnięta w takich okolicznościach precyzja powinna utorować drogę do szeregu praktycznych zastosowań, między innymi w odniesieniu do badań nad lekami, w których nawet najmniejsze różnice mogą przesądzać o ich działaniu i skuteczności.
Opracowany przez naukowców ze Stanów Zjednoczonych czujnik pozwala identyfikować sygnały subatomowe, otwierając drzwi do badań leków, materiałów czy tkanek
Lee Bassett, który zajmował się ostatnimi działaniami, wyjaśnia, że szczegółowe ekspertyzy poświęcone pojedynczym jądrom mogą dostarczać informacji na temat struktury i dynamiki molekularnej, do których wcześniej naukowcy nie mieli dostępu. Dzięki tej zmianie można więc poznawać istotne sekrety materiałów i tkanek. Sprawa jest szczególnie interesująca ze względu na fakt, że do odkrycia doszło przypadkowo – w czasie badań poświęconych defektom występującym w skali atomowej w diamentach.
Czytaj też: Czujniki dymu i czadu będą obowiązkowe. Kto i kiedy musi je zamontować?
Właśnie wtedy badacze dostrzegli niespodziewane wzorce w danych. Zagłębiając się w temat, członkowie zespołu badawczego byli w stanie zmierzyć defekty, które przez długie lata były niewidoczne dla nawet najbardziej zaawansowanych instrumentów naukowych. Opracowana w takich okolicznościach metoda pozwala odizolować sygnał z jednego jądra i zidentyfikować jego unikalne właściwości. Bez wątpienia będzie ona miała szereg praktycznych zastosowań.