論文の概要: SARS-CoV-2 quantum sensor based on nitrogen-vacancy centers in diamond
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.05472v1
- Date: Wed, 10 Nov 2021 01:04:52 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-08 12:24:56.151357
- Title: SARS-CoV-2 quantum sensor based on nitrogen-vacancy centers in diamond
- Title（参考訳）: ダイヤモンド中の窒素空孔中心に基づくSARS-CoV-2量子センサ
- Authors: Changhao Li, Rouhollah Soleyman, Mohammad Kohandel and Paola
Cappellaro
- Abstract要約: 近年の感度と高速な改善により、量子センサーは重要な役割を果たす可能性がある。
ナノダイアモンド中の窒素空孔(NV)中心に設計された分子トランスデューサを提案し,SARS-CoV-2RNAの存在を不明瞭な磁気ノイズ信号に変換する。
提案手法は高速で、数百のRNAコピーの感度を1%未満の偽陰性率で達成することを約束する。
- 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: The development of highly sensitive and rapid biosensing tools targeted to
the highly contagious virus SARS-CoV-2 is critical to tackling the COVID-19
pandemic. Quantum sensors can play an important role, thanks to their superior
sensitivity and fast improvements in recent years. Here we propose a molecular
transducer designed for nitrogen-vacancy (NV) centers in nanodiamonds,
translating the presence of SARS-CoV-2 RNA into an unambiguous magnetic noise
signal that can be optically read out. We evaluate the performance of the
hybrid sensor, including its sensitivity and false negative rate, and compare
it to widespread diagnostic methods. The proposed method is fast and promises
to reach a sensitivity down to a few hundreds of RNA copies with false negative
rate less than 1%. The proposed hybrid sensor can be further implemented with
different solid-state defects and substrates, generalized to diagnose other RNA
viruses, and integrated with CRISPR technology.
- Abstract（参考訳）: 感染性の高いSARS-CoV-2を標的とした高感度で迅速なバイオセンシングツールの開発は、新型コロナウイルスのパンデミックに対処するために重要である。
量子センサーは、近年の感度向上と高速改善により、重要な役割を果たすことができる。
本稿では, ナノダイアモンド中の窒素空孔(NV)中心に対する分子トランスデューサを提案し, SARS-CoV-2 RNAの存在を光学的に読み取れる不明瞭な磁気ノイズ信号に変換する。
本研究では,その感度と偽陰性率を含むハイブリッドセンサの性能を評価し,広範な診断法と比較した。
提案手法は高速で、数百のRNAコピーの感度を1%未満の偽陰性率で達成することを約束する。
提案したハイブリッドセンサーは、異なる固体欠陥と基質でさらに実装することができ、他のRNAウイルスを診断するために一般化され、CRISPR技術と統合される。
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