論文の概要: Simultaneous nanorheometry and nanothermometry using intracellular
diamond quantum sensors
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.17306v1
- Date: Thu, 29 Jun 2023 21:18:19 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-03 14:04:27.957473
- Title: Simultaneous nanorheometry and nanothermometry using intracellular
diamond quantum sensors
- Title（参考訳）: 細胞内ダイヤモンド量子センサを用いたナノロメトリとナノサーモメトリの同時計測
- Authors: Qiushi Gu, Louise Shanahan, Jack W. Hart, Sophia Belser, Noah Shofer,
Mete Atature and Helena S. Knowles
- Abstract要約: 動的セル環境下でのナノスケール温度測定とレオメトリーを同時に行うことができるデュアルモード量子センサを提案する。
複素媒体における温度依存性粘弾性のナノスケールセンシングを実証した。
次に, 生体細胞における細胞内力と細胞質レオロジーの相互作用を調べるためにセンサを用いて, アクティブ・トラヒッキングとナノスケール粘弾性の詳細を明らかにした。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Viscoelasticity of the cytoplasm plays a critical role in cell morphology and
division. In parallel, local temperature is coupled to viscoelasticity and
influences cellular bioenergetics. Probing the interdependence of intracellular
temperature and viscoelasticity provides an exciting opportunity for the study
of metabolism and disease progression. Here, we present a dual-mode quantum
sensor, capable of performing simultaneous nanoscale thermometry and rheometry
in a dynamic cellular environment. Our technique uses nitrogen-vacancy centres
in nanodiamond, combining sub-diffraction resolution single-particle tracking
in a fluidic environment with optically detected magnetic resonance
spectroscopy. We demonstrate nanoscale sensing of temperature-dependent
viscoelasticity in complex media. We then use our sensor to investigate the
interplay between intracellular forces and cytoplasmic rheology in live cells,
revealing details of active trafficking and nanoscale viscoelasticity.
- Abstract（参考訳）: 細胞質の粘弾性は細胞の形態と分裂において重要な役割を果たす。
平行して、局所温度は粘弾性と結合し、細胞バイオエネルギーに影響を及ぼす。
細胞内温度と粘弾性の相互依存性を示すことは、代謝と疾患の進行を研究するエキサイティングな機会となる。
本稿では,動的セル環境下でのナノスケール温度測定とレオメトリーを同時に行うことができるデュアルモード量子センサを提案する。
本手法は, ナノダイヤモンド中の窒素空孔中心を用いて, 流体環境下でのサブ回折分解能単一粒子追跡と光検出磁気共鳴分光を組み合わせた。
複合媒体における温度依存性粘弾性のナノスケールセンシングを実証する。
次に,生体細胞の細胞内力と細胞質レオロジーの相互作用を調べるためにセンサを用いて,活性輸送とナノスケール粘弾性の詳細を明らかにする。
関連論文リスト
- Q-BiC: A biocompatible integrated chip for in vitro and in vivo spin-based quantum sensing [0.23906118847859378]
光処理可能なスピンベースの量子センサーは、システムの温度、磁場、pH、その他の物理的特性のナノスケールの測定を可能にする。
マイクロ流体に適合したマイクロ波の伝送を容易にする量子バイオセンシングチップ(Q-BiC)について述べる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-03T10:26:15Z) - Optically-Trapped Nanodiamond-Relaxometry Detection of Nanomolar Paramagnetic Spins in Aqueous Environments [2.1352459760485796]
蛍光ナノダイアモンド(FNDs)の窒素空洞は、ナノスケールで温度、pH、常磁性種を感知する良い候補として浮上している。
光学的に捕捉されたFNDは、常磁性イオンに対して高い再現性を持つナノモル感度を実現する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-30T19:00:56Z) - Multi-level Purcell effect and the impact of vibrational modes in
molecular quantum optics [62.997667081978825]
バイオインスパイアされた光合成二量体におけるパーセル効果の顕在化について検討した。
実効的な非エルミート的ハミルトニアンの観点からの理論図面を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-15T18:27:40Z) - Dynamics of molecular rotors in bulk superfluid helium [68.8204255655161]
超流動4mathrmHe$浴中におけるレーザー誘起ヘリウム二量体回転の実験的研究について報告する。
観測された温度依存性は、第2音波の放出を伴う量子浴の非平衡進化を示唆している。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-08T01:22:19Z) - Sensing of magnetic field effects in radical-pair reactions using a
quantum sensor [50.591267188664666]
特定の化学反応における磁場効果(MFE)は、過去50年間によく確立されてきた。
我々は、局所的なスピン環境とセンサーとの結合を考慮して、ラジカル対の精巧で現実的なモデルを採用する。
2つのモデル系に対して、ラジカル対とNV量子センサの弱い結合状態においても検出可能なMFEの信号を導出する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-28T12:56:15Z) - Probing dynamics of a two-dimensional dipolar spin ensemble using single
qubit sensor [62.997667081978825]
ダイヤモンド結晶表面上の電子スピンの2次元アンサンブルにおける個々のスピンダイナミクスを実験的に検討した。
この不規則に緩やかな緩和速度は、強い力学障害の存在によるものであることを示す。
我々の研究は、強く相互作用する無秩序なスピンアンサンブルにおける量子熱化の微視的研究と制御への道を開いた。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-07-21T18:00:17Z) - Nanodiamond quantum sensors reveal temperature variation associated to
hippocampal neurons firing [0.0]
ナノダイアモンドの磁気共鳴を光学的に検出したナノスケール温度計を用いて,ニューロンの発火の増強と枯渇に関連する温度変化(1degC)を検出する。
この結果は、局所的な温度勾配の生成に関する体系的な研究への道を開いた。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-31T09:39:57Z) - Influence of spherical anisotropy on optical mass sensing in a
molecular-plasmonic optomechanical system [0.0]
我々は、全光ポンププローブ法を用いて、室温での分子プラズモニック系における質量検知機構を開発する。
放射異方性球状ナノキャビティに対するプローブ場透過スペクトルの強度は銀球状ナノキャビティと比較して著しく向上する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-27T09:27:42Z) - Coherent Scattering-mediated correlations between levitated nanospheres [0.0]
我々は、系のユニタリ進化を管理する多粒子ハミルトニアンを導出する。
また, システムと外部環境との結合効果についても検討し, 室温においても, 合理的な実験条件下での絡み合いが持続可能であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-02-17T19:00:12Z) - Ultrafast viscosity measurement with ballistic optical tweezers [55.41644538483948]
非侵襲粘度測定は秒の積分時間を必要とする。
速度を最大20マイクロ秒まで改善した4つの命令を実演する。
光学式ツイーザにおける捕捉粒子の瞬時速度を用いてこれを実現する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-29T00:09:40Z) - Optically pumped spin polarization as a probe of many-body
thermalization [50.591267188664666]
ダイヤモンド中の13Cのスピン拡散ダイナミクスについて検討し, 発色中心の光スピンポンピングにより室温で動的に偏光する。
核スピン浴中は熱接触が良好であり、超微細結合強度とは実質的に無関係である。
この結果から, 浴室内部の相互作用を制御し, システム内の熱化の開始を調査する興味深い機会が得られた。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-01T23:16:33Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。