量子自由基检测系统


从自由基应激的源头开始测量:细胞内部

微小的钻石,重大的发现。

Quantum Nuova利用荧光纳米金刚石来检测自由基,这些自由基是细胞内部的微小应激信号。当受到激光照射时,它们会根据氧化应激水平发出荧光。这种荧光通过T1曲线转化为实时数据,提供更好的非破坏性亚细胞洞察力。

在量子尺度上测量细胞


Quantum Nuova 是一款先进的纳米磁共振成像仪(nano-MRI),专为生命科学研究而设计。由QT Sense与荷兰格罗宁根大学医学中心 (UMCG) 的专家共同研发。Quantum Nuova 能够实时监测细胞和组织空间内纳摩尔级的化学反应。Quantum Nuova 依托QT Sense 在金刚石磁力测量/弛豫测量方面的创新技术,专为探索生物体内亚纳米级环境而设计。Quantum Nuova 提供更好的精度和对细胞过程的洞察,使其成为生物医学研究的有力工具。

“见所未见”
  • 在细胞内实时监测自由基
  • 实时,无损
数据快速,规模庞大
  • 多达96个样本
  • 实实在在的成果,无需等待
发现从这里开始
  • 应激信号与疾病线索
  • 一次扫描,药物信息全览

自由基测量背后的深度科技

Quantum Nuova 提供稳定的量子磁测技术,用于实时、纳米分辨率检测活体生物系统内的自由基动力学。

Quantum Nuova 利用基于NV的磁力测量技术检测活细胞中的自由基,通过集成光学、稳定的架构和毫不妥协的信号精度,实现亚细胞级别的灵敏度。

精密光学器件。无需光学工作台


Quantum Nuova 集成了稳定的共焦光学系统,无需暗室、光学工作台或隔振装置。该系统装在一个紧凑的外壳中,能够以微米级对齐精度捕捉衍射极限图像和量子信号,无需升级基础设施即可适用于任何标准实验室。

工程光学架构


Quantum Nuova 的核心是一个经过精确调谐的共聚焦系统:配备561纳米脉冲激光、100倍数值孔径(NA)1.30的油镜、振镜扫描以及亚200纳米的分辨率。内部安装的光学元件和空间滤波器可确保在长时间成像过程中实现稳定的激发和荧光捕获。

单光子磁噪声检测


Quantum Nuova 利用T1曲线和NV中心量子传感器检测自由基诱导的磁噪声。基于SPAD的探测器通过光学屏蔽路径捕获单光子。该系统具有纳摩尔级的灵敏度,无需制冷或线圈,仅需经过精心设计的光路、精确的时序和量子保真度。

软件校准的准确性和控制


Quantum Pulse 1.0可控制所有实验参数——激光脉冲、T₁扫描序列、Z轴定位和图像捕捉。它能够自动执行拼接扫描、T₁拟合和粒子重定位,并存档所有元数据。研究人员可实现全栈数字化控制,以实现可重复、高精度的量子传感工作流程。

稳定性、便携性和集成性


Quantum Nuova 专为真实实验室环境设计,采用标准电源供电,并采用风冷方式。它可放置于实验台上,通过自动校准保持对准,工作温度范围为10–35°C。无需振动台,无需暗室。只需精密磁力测量——小巧、稳定,即开即用。

以简单直接的方式检测测试样本


1.细胞制备:将细胞在培养皿或孔板中培养至 70-80% 汇合度。

2.添加纳米金刚石:将纳米金刚石溶解于培养基中,并用含有纳米金刚石的培养基替换现有培养基。等待细胞吸收纳米金刚石 。

3.基线建立:将细胞置于 Quantum Nuova 的环境控制室中。获取 T1 数据以建立基线 。

4.添加应激物:向细胞添加化学物质或应激物。

5.测量 T1 曲线:使用实时跟踪监测自由基分子随时间的形成。

6.分析数据:将应激情况与基线测量值进行比较。

(a). 在纳米钻石包覆的耗材中接种细胞                                      

 (b). 细胞吸收纳米金刚石                                                         

(c). 将细胞置于 QT Nuova 中建立基线                                      

(d). 对细胞进行处理/刺激,测量 T1 弛豫时间并与基线进行比较

已验证的应用

医疗保健、制药和医疗诊断


  • 原代人类颗粒细胞中的自由基检测:一种前沿方法,应用于生育和生殖健康领域提供对细胞压力和活力的深入见解。
  • 树突状细胞中的自由基量子检测:对推进免疫反应和氧化应激驱动的疾病研究至关重要,具有在炎症性疾病中的潜在应用。
  • 基于纳米钻石的SARS-CoV-2检测:通过高灵敏度量子传感技术革新诊断准确性。
  • 吲哚美辛作用机制研究:利用量子传感技术进行精确药效研究,加速药物研发。

生物技术与细胞研究


  • 酵母细胞中的量子传感:实现对生物反应器培养中细胞代谢的实时监测,推动工业发酵过程和生物工程的发展。
  • 细菌中的自由基检测:促进对细菌应激反应的更深入了解,特别是在抗生素耐药性研究和治疗优化方面。

材料科学和纳米技术


  • 生物医学支架的机械性能和降解监测:通过确保生物医学支架的结构完整性和功能持久性,增强组织工程和再生医学的发展。

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