科学家计划在多学科研究中创建生物学量子

乍一看,生物学和量子技术似乎不兼容。生活系统在充满恒定运动的温暖,嘈杂的环境中运行,而量子技术通常需要极端的隔离和接近绝对零的温度才能运行。

来源:英国物理学家网首页
研究人员设计了可以自然产生的蛋白质量子,为组织,单细胞甚至单个分子的精确测量开辟了可能性。图片来源:Jason Smith

乍一看,生物学和量子技术似乎不兼容。生活系统在充满恒定运动的温暖,嘈杂的环境中运行,而量子技术通常需要极端的隔离和接近绝对零的温度才能运行。

,但量子力学是一切的基础,包括生物分子。现在,芝加哥大学Pritzker分子工程学院(Uchicago PME)的研究人员将活细胞中发现的蛋白质变成了量子技术的功能性量子位(QUBIT),这是量子技术的基础。该蛋白质量子量可以用作能够检测微小变化的量子传感器,并最终为生物过程提供前所未有的见解。

量子力学 生物分子

“而不是采用传统的量子传感器并试图伪装它进入生物系统,我们希望探索使用生物系统本身并将其开发成量子的想法。 “利用自然来创建量子传感器的强大家庭,这是这里的新方向。”

跨学科的进步本质上发表。

已发布 自然 生物学研究 量子技术 自组装
EYFP蛋白和OADF读数方案的光物理学。学分:自然(2025)。 doi:10.1038/s41586-025-09417-w
荧光蛋白 细胞生物学 量子传感器 荧光显微镜

awschalom和Maurer强调,团队中学生的坚韧对于项目的成功至关重要。

更多信息: doi:10.1038/s41586-025-09417-w

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