論文の概要: Is a quantum biosensing revolution approaching?
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.00831v2
- Date: Wed, 1 Jul 2020 07:51:01 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-17 11:40:45.190804
- Title: Is a quantum biosensing revolution approaching?
- Title（参考訳）: 量子バイオセンシング革命が近づいているか?
- Authors: Giulia Petrini, Ekaterina Moreva, Ettore Bernardi, Paolo Traina,
Giulia Tomagra, Valentina Carabelli, Ivo Pietro Degiovanni, Marco Genovese
- Abstract要約: 我々は,NVセンタの適用に関する新たな結果について分析する。
これらの量子センサーが完全な潜在能力に到達するのを阻止する主な課題について論じる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Understanding the human brain remains one of the most significant challenges
of the 21st century. As theoretical studies continue to improve the description
of the complex mechanisms that regulate biological processes, in parallel
numerous experiments are conducted to enrich or verify these theoretical
predictions and with the aim of extrapolating more accurate models. In the
field of magnetometers for biological application, among the various sensors
proposed for this purpose, NV centers have emerged as a promising solution due
to their perfect biocompatibility and the possibility of being positioned in
close proximity and even inside the cell, allowing a nanometric spatial
resolution. There are still many difficulties that must be overcome in order to
obtain both spatial resolution and sensitivity capable of revealing the very
weak biological electromagnetic fields generated by neurons (or other cells).
However, over the last few years, significant improvements have been achieved
in this direction, thanks to the use of innovative techniques, which allow us
to hope for an early application of these sensors for the measurement of fields
such as the one generated by cardiac tissue, if not, in perspective, for the
nerve fibers fields. In this review, we will analyze the new results regarding
the application of NV centers and we will discuss the main challenges that
currently prevent these quantum sensors from reaching their full potential.
- Abstract（参考訳）: 人間の脳を理解することは21世紀の最も重要な課題の1つだ。
理論的研究が生物学的過程を調節する複雑なメカニズムの記述を改善し続けるにつれて、並行して、これらの理論的な予測を豊かにしたり検証したり、より正確なモデルを推定する目的で多くの実験が行われている。
生体用磁気センサの分野では、この目的のために提案された様々なセンサーのうち、NVセンターは、完全な生体適合性と、細胞内や内部に近接して位置決めできる可能性から、将来性のあるソリューションとして出現している。
神経細胞(または他の細胞)によって生じる非常に弱い生物学的電磁場を明らかにすることができる空間分解能と感度の両方を得るためには、克服しなければならない多くの困難がある。
しかし, ここ数年, 革新的手法の活用により, 心臓組織が生成する磁場の計測にこれらのセンサを早期に適用し, 神経線維の計測に応用することが期待されている。
本稿では,nvセンターの適用に関する新たな結果を分析し,これらの量子センサのポテンシャルを最大限に発揮できない主な課題について考察する。
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