کد مطلب: ۸۹۱۵۲۹

|

|

نگارمگ اخبار اخبار علمی آموزشی

۰۳ شهريور ۱۴۰۴ - ۲۳:۳۴

یک انقلاب علمی: تبدیل یک پروتئین زنده به یک کیوبیت کوانتومی، افق‌های جدیدی را برای درک سلول‌ها و بیماری‌ها باز می‌کند

یک انقلاب علمی: تبدیل یک پروتئین زنده به یک کیوبیت کوانتومی، افق‌های جدیدی را برای درک سلول‌ها و بیماری‌ها باز می‌کند

دانشمندان دانشکده مهندسی مولکولی پریتزکر در دانشگاه شیکاگو، یک پروتئین معمولی را به یک کیوبیت (بیت کوانتومی)، واحد سازنده محاسبات و حسگر‌های کوانتومی، تبدیل کرده‌اند.

به گزارش مجله خبری نگار، این کشف می‌تواند نحوه‌ی مطالعه‌ی فرآیند‌های بیولوژیکی درون سلول‌ها، از تاخوردگی پروتئین گرفته تا مراحل اولیه‌ی بیماری، را تغییر دهد.

کیوبیت‌ها که قادرند همزمان در چندین حالت وجود داشته باشند، معمولاً به دمای بسیار پایین و ایزوله بودن کامل از هرگونه تداخل خارجی نیاز دارند.

اما تیم تحقیقاتی مسیر متفاوتی را انتخاب کرد و از پروتئین فلورسنت زرد تقویت‌شده (EYFP) استفاده کرد که در زیست‌شناسی به عنوان یک "نشانگر" برای روشن کردن سلول‌ها شناخته می‌شود. اکنون، همین پروتئین به یک ابزار کمی امیدوارکننده تبدیل شده است.

این کیوبیت از طریق مایکروویو کنترل می‌شود، در حالی که وضعیت آن با استفاده از نور خوانده می‌شود. نکته قابل توجه این است که این کیوبیت حتی در سلول‌های زنده نیز پایداری خود را حفظ می‌کند، بدون اینکه هیچ گونه رزونانس مغناطیسی، چه در محیط‌های طبیعی و چه در آزمایشگاه‌های استریل، از خود نشان دهد.

دیوید آشالوم، سرپرست پروژه، توضیح داد: «به جای تلاش برای ادغام یک حسگر کوانتومی سنتی در یک سیستم بیولوژیکی، ما به دنبال تبدیل خود سیستم بیولوژیکی به یک کیوبیت بودیم.»

این گام، تصورات قدیمی که فیزیک کوانتومی را از زیست‌شناسی جدا می‌کرد، در هم می‌شکند. دانشمندان مدت‌ها معتقد بودند که پدیده‌های کوانتومی در سیستم‌های زنده، که گرم، مرطوب و بسیار آشفته هستند، غیرممکن هستند. با این حال، اکتشافات اخیر نادرستی این باور را ثابت کرده است و تحقیقات جدید تأیید می‌کند که رفتار کوانتومی حتی در سلول‌های زنده نیز امکان‌پذیر است.

نویسندگان این مطالعه معتقدند که این پیشرفت می‌تواند راه را برای نظارت دقیق بر پدیده‌های بیولوژیکی، مانند تاخوردگی پروتئین یا مراحل اولیه توسعه بیماری هموار کند. در آینده، این فناوری می‌تواند راه را برای توسعه تصویربرداری رزونانس نانومغناطیسی کمی باز کند که امکان بررسی ساختار اتمی سلول‌ها را با دقت بی‌سابقه‌ای فراهم می‌کند.

لینک کپی شد

اشتراک‌ گذاری

۰ پسندیدم

گزارش خطا

برچسب ها: سلول پروتئین علم و دانش

ارسال نظرات

انتشار یافته: ۰ |

در انتظار بررسی: ۰ |

غیر قابل انتشار: ۰

قوانین ارسال نظر