{"id":172045,"date":"2024-05-29T03:20:00","date_gmt":"2024-05-29T03:20:00","guid":{"rendered":"https:\/\/rbnews247.com\/v1\/tecnologia\/nanodiamantes-puros-con-tecnologia-cuantica-para-predecir-enfermedades-con-una-precision-inedita-tecnologia\/"},"modified":"2024-05-29T03:20:00","modified_gmt":"2024-05-29T03:20:00","slug":"nanodiamantes-puros-con-tecnologia-cuantica-para-predecir-enfermedades-con-una-precision-inedita-tecnologia","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/rbnews247.com\/v1\/tecnologia\/nanodiamantes-puros-con-tecnologia-cuantica-para-predecir-enfermedades-con-una-precision-inedita-tecnologia\/","title":{"rendered":"Nanodiamantes puros con tecnolog\u00eda cu\u00e1ntica para predecir enfermedades con una precisi\u00f3n in\u00e9dita |  Tecnolog\u00eda"},"content":{"rendered":"<p> [ad_1]<br \/>\n<\/p>\n<div data-dtm-region=\"articulo_cuerpo\">\n<p class=\"\">Uno de los mayores quebraderos de cabeza para la aplicaci\u00f3n de la f\u00edsica microsc\u00f3pica, el ruido, ha permitido el desarrollo m\u00e1s prometedor de la medicina de precisi\u00f3n y preventiva: los sensores cu\u00e1nticos.  Cualquier interacci\u00f3n altera el estado de una part\u00edcula y esta inestabilidad es una de las mayores limitaciones de la computaci\u00f3n con esta ciencia, que necesita controlarla o corregirla.  Sin embargo, el f\u00edsico de la Universidad de Murcia <a href=\"https:\/\/webs.um.es\/javier.prior\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Javier Prior<\/a>, especializado en biolog\u00eda, termodin\u00e1mica y sensores cu\u00e1nticos, ha convertido esta desventaja en una enorme oportunidad para abrir un campo in\u00e9dito a partir de la identificaci\u00f3n de cualquier alteraci\u00f3n al m\u00e1s m\u00ednimo nivel celular en sus primeros pasos.  Los diamantes puros nanom\u00e9tricos sirven para albergar part\u00edculas que reaccionan ante cualquier anomal\u00eda en el desarrollo de las unidades biol\u00f3gicas m\u00ednimas y permiten identificar la disfunci\u00f3n en la etapa inicial o en un microfluido del cuerpo.  Es una baliza microsc\u00f3pica que lanza se\u00f1ales cuando detecta el primer signo fisicoqu\u00edmico de una incipiente tormenta celular.<\/p>\n<p class=\"\">Prior encabeza un grupo a cuyos colaboradores conoci\u00f3 tras su paso por las universidades de Oxford, Imperial College y Ulm.  Hijo, principalmente, Fedor Jelezko, pionero de los diamantes NV (nitr\u00f3geno vacante) y Alex Retzker, experto en sensores.  Esta relaci\u00f3n y una <a href=\"https:\/\/patentscope.wipo.int\/search\/en\/detail.jsf?docId=WO2019211859&amp;docAn=IL2019050623\">patente sobre microflu\u00eddica<\/a> Basado en sensores cu\u00e1nticos (que permite leer \u00f3pticamente respuestas en m\u00ednimas sustancias l\u00edquidas o gaseosas) abri\u00f3 la nueva puerta que ha derivado en la creaci\u00f3n de Qlab, una iniciativa que a\u00fana investigaci\u00f3n con empresa y que est\u00e1 trabajando en un posible apoyo del Ministerio para la Transformaci\u00f3n Digital. .<\/p>\n<p class=\"\">Es complejo, pero Prior hace un esfuerzo por simplificar a\u00f1os de investigaci\u00f3n: \u201cTenemos un dispositivo que es muy sensible a una determinada acci\u00f3n exterior.  generamos <a href=\"https:\/\/elpais.com\/ciencia\/2023-02-21\/las-particulas-de-un-sistema-cuantico-pueden-rejuvenecerse-hemos-hecho-realidad-la-ciencia-ficcion.html\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">un sistema cu\u00e1ntico<\/a>.  Cojo un electr\u00f3n y, mediante pulsos ultrarr\u00e1pidos, lo pongo en una superposici\u00f3n donde est\u00e1 girando hacia un lado, lo que se conoce como <i>girar<\/i> (rotaci\u00f3n en ingl\u00e9s), aunque no es un giro realmente, y al contrario a la vez.  Como cualquier estado cu\u00e1ntico es muy sensible a la acci\u00f3n de cualquier campo el\u00e9ctrico o magn\u00e9tico u otro par\u00e1metro f\u00edsico, lo usamos como una br\u00fajula.  Si a esto le acercas un im\u00e1n, la aguja se mueve y se alinea con el campo magn\u00e9tico.  Mi sensor detecta los campos magn\u00e9ticos m\u00e1s peque\u00f1os y funciona a temperatura ambiente\u201d.<\/p>\n<aside class=\"a_ei\">\n<header class=\"a_ei_h _db\">M\u00e1s informaci\u00f3n<\/header>\n<\/aside>\n<p class=\"\">El veh\u00edculo de este sensor capaz de detectar la se\u00f1al m\u00e1s m\u00ednima es un diamante con la part\u00edcula at\u00f3mica a nueve nan\u00f3metros de la superficie \u2014un nan\u00f3metro es la milmillon\u00e9sima parte de un metro (10\u207b\u2079)\u2014.  \u201cLos diamantes hacemos los sint\u00e9ticos porque los naturales tienen muchas impurezas (que pueden afectar al sistema cu\u00e1ntico) y los queremos muy puros, ya que solo nos interesa que tenga \u00e1tomos de carbono 12. Lo construimos mediante deposici\u00f3n qu\u00edmica de vapor: se genera un plasma que se va depositando capa a capa\u201d.  Para insertar la part\u00edcula cu\u00e1ntica, esta se acelera y se precipita contra el diamante.  \u201cDependiendo de la velocidad y de c\u00f3mo la lanzas, se van a un metro, digamos, a una cierta distancia\u201d, precisa en un esfuerzo por reanudar un proceso complicado.<\/p>\n<p class=\"\">El siguiente paso es llevar el <a href=\"https:\/\/elpais.com\/retina\/2018\/11\/20\/innovacion\/1542717328_683921.html\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">nanodiamante<\/a>, que es absolutamente biocompatible, a una c\u00e9lula en una placa de Petri mediante unas pinzas \u00f3pticas, dos l\u00e1seres que atrapan el dispositivo: \u201cDe esta forma, se puede introducir en una parte de la c\u00e9lula y detectar si se est\u00e1 generando una prote\u00edna relacionada con la desinflamaci\u00f3n.  Es como introducir una c\u00e1mara que monitoriza en todo momento las mol\u00e9culas\u201d.  Y pone un ejemplo: \u201cLos radicales libres no tienen el mismo n\u00famero de electrones que de protones y son desencadenantes del envejecimiento o de muchas enfermedades, como los procesos degenerativos, porque roban part\u00edculas a las vecinas\u201d.<\/p>\n<p class=\"\">Su aplicaci\u00f3n en un organismo podr\u00eda ser mediante implantaci\u00f3n, inyecci\u00f3n o simplemente, en el caso del cerebro, con un casco que lo cubre y mida los campos el\u00e9ctricos de las neuronas.<\/p>\n<figure class=\"a_m a_m-h \"><span class=\"_db a_m_w _pr lb_btn\"><img alt=\"Javier Prior, en la Universidad de Murcia.\" decoding=\"auto\" class=\"_re lazyload a_m-h\" height=\"276\" srcset=\"https:\/\/imagenes.elpais.com\/resizer\/v2\/QYIQYRGRYJHQZPXSQ5XVXK6QUQ.JPG?auth=b5af84e45394fd5e59f88b9df280693043574c5ec870b3cee3345048176c38fb&amp;width=414 414w,https:\/\/imagenes.elpais.com\/resizer\/v2\/QYIQYRGRYJHQZPXSQ5XVXK6QUQ.JPG?auth=b5af84e45394fd5e59f88b9df280693043574c5ec870b3cee3345048176c38fb&amp;width=828 640w,https:\/\/imagenes.elpais.com\/resizer\/v2\/QYIQYRGRYJHQZPXSQ5XVXK6QUQ.JPG?auth=b5af84e45394fd5e59f88b9df280693043574c5ec870b3cee3345048176c38fb&amp;width=980 1000w,https:\/\/imagenes.elpais.com\/resizer\/v2\/QYIQYRGRYJHQZPXSQ5XVXK6QUQ.JPG?auth=b5af84e45394fd5e59f88b9df280693043574c5ec870b3cee3345048176c38fb&amp;width=1960 1960w\" width=\"414\" sizes=\"auto, (min-width:1199px) 1155px,(min-width:1001px) calc(100vw - 44px),(min-width:768px) 767px, 100vw\" src=\"https:\/\/imagenes.elpais.com\/resizer\/v2\/QYIQYRGRYJHQZPXSQ5XVXK6QUQ.JPG?auth=b5af84e45394fd5e59f88b9df280693043574c5ec870b3cee3345048176c38fb&amp;width=414\" loading=\"lazy\"\/><svg class=\"icon_multimedia_ampliar | _pa a_m_i a_m_i-a _dn\" viewbox=\"0 0 40 40\"><use xlink:href=\"#svg-ampliar\"\/><\/svg><\/span><figcaption class=\"a_m_p\"><span>Javier Prior, en la Universidad de Murcia.<\/span><span class=\"a_m_m\">ALFONSO DUR\u00c1N<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<p class=\"\">Qlab, la empresa surgida de estas investigaciones, desarrolla otro concepto de sensor cu\u00e1ntico conocido como <i>laboratorio en chip, <\/i>minidispositivos con funciones de laboratorio<i> <\/i>capaz de analizar con los mismos principios cu\u00e1nticos una muestra de microfuido corporal y que podr\u00eda llegar a ser dom\u00e9stico.  En este caso, al diamante se le practicar\u00eda una especie de canal de 100 nan\u00f3metros para canalizar las micromuestras y podr\u00eda arrojar un resultado preciso similar a un an\u00e1lisis de sangre o una biopsia.<\/p>\n<p class=\"\">Con la necesaria financiaci\u00f3n, sobre la que ya hay conversaciones de inversi\u00f3n p\u00fablica y privada, Prior est\u00e1 convencido de poder desarrollar prototipos semicomerciales de los sensores cu\u00e1nticos en cinco a\u00f1os.  Adem\u00e1s de estas balizas de medicina de precisi\u00f3n y preventiva, la misma tecnolog\u00eda cu\u00e1ntica se puede aplicar para crear un resonador magn\u00e9tico nuclear que emitir\u00eda una se\u00f1al espec\u00edfica al coincidir la frecuencia con la de aquello que se analiza.<\/p>\n<p class=\"\">El campo cu\u00e1ntico es amplio y Prior cree que Espa\u00f1a, en colaboraci\u00f3n con otras instituciones, tiene la posibilidad de desarrollar un \u00e1mbito estrat\u00e9gico que ya es clave y por el que est\u00e1n apostando pa\u00edses del entorno.  Los dispositivos y la tecnolog\u00eda ya existen y est\u00e1n comprobadas, falta el pr\u00f3ximo paso: la implicaci\u00f3n institucional y privada en una tecnolog\u00eda cuyas previsiones de crecimiento superan los dos d\u00edgitos.<\/p>\n<h3 class=\"\">Otros avances<\/h3>\n<p class=\"\">En esta carrera por el control y uso de los estados cu\u00e1nticos, en la que Espa\u00f1a puede pugnar por un buen puesto de salida, hay muchos laboratorios.  Un grupo de investigadores liderados por el profesor. <a href=\"https:\/\/sites.google.com\/view\/nobuhiroyanai\/\">Nobuhiro Yanai<\/a>de la Universidad de Kyushu, ha logrado la coherencia cu\u00e1ntica (el mantenimiento de un estado) durante m\u00e1s de 100 nanosegundos a temperatura ambiente, seg\u00fan un estudio publicado en <a href=\"http:\/\/doi.org\/10.1126\/sciadv.adi3147\"><i>Avances cient\u00edficos<\/i><\/a><i>. <\/i>El hallazgo ha sido posible mediante un crom\u00f3foro, una mol\u00e9cula que absorbe la luz y emite color, en un metal-org\u00e1nico (MOF).<\/p>\n<p class=\"\">\u201cEl MOF desarrollado es un sistema \u00fanico que puede acumular crom\u00f3foros densamente.  Adem\u00e1s, los nanoporos dentro del cristal permiten que el crom\u00f3foro gire, pero en un \u00e1ngulo muy restringido\u201d, explica Yanai.  Este descubrimiento es relevante tambi\u00e9n para las tecnolog\u00edas de sensores.  \u201cEsto puede abrir las puertas a la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica molecular a temperatura ambiente, as\u00ed como a la detecci\u00f3n cu\u00e1ntica de varios compuestos objetivo\u201d, asegura.<\/p>\n<p class=\"\">En direcci\u00f3n opuesta ha avanzado <a href=\"https:\/\/profiles.rice.edu\/faculty\/kaden-hazzard\">Kaden Hazzard<\/a>profesor de f\u00edsica y astronom\u00eda de la Universidad de Rice y coautor de <a href=\"https:\/\/www.nature.com\/articles\/s41567-023-02328-5\">un estudio<\/a> publicado en <i>F\u00edsica de la Naturaleza. <\/i>El experimento ha sido capaz de prolongar el comportamiento cu\u00e1ntico casi 30 veces (1,5 segundos) mediante el uso de temperaturas ultrafr\u00edas y longitudes de onda l\u00e1ser para generar una \u201ctrampa\u201d que retrasa el inicio de la decoherencia.<\/p>\n<p class=\"\">\u201cSi quieres hacer nuevos materiales, nuevos sensores u otras tecnolog\u00edas cu\u00e1nticas, necesitas entender lo que est\u00e1 sucediendo a nivel cu\u00e1ntico, y esta investigaci\u00f3n es un paso hacia el logro de nuevos conocimientos\u201d, explica.<\/p>\n<p class=\"\"><i>Puedes seguir a <\/i><i><b>EL PA\u00cdS Tecnolog\u00eda<\/b><\/i><i>  es<\/i><a href=\"https:\/\/www.facebook.com\/elpaistecnologia\"><i>  Facebook<\/i><\/a><i>  y <\/i><a href=\"https:\/\/twitter.com\/elpais_tec\"><i>X<\/i><\/a><i>  o apuntarte aqu\u00ed para recibir nuestra <\/i><a href=\"https:\/\/plus.elpais.com\/newsletters\/lnp\/1\/356\"><i>bolet\u00edn semanal<\/i><\/a><i>.<\/i><\/p>\n<div class=\"a_s _cf\" id=\"ctn_freemium_article\">\n<h3 class=\"a_s_e\">Suscr\u00edbete para seguir leyendo<\/h3>\n<p>Lee sin l\u00edmites<\/p>\n<\/div>\n<p>_<\/p>\n<\/div>\n<p><script async src=\"\/\/platform.twitter.com\/widgets.js\" charset=\"utf-8\"><\/script><br \/>\n<br \/>[ad_2]<br \/>\n<br \/><a href=\"https:\/\/elpais.com\/tecnologia\/2024-05-29\/nanodiamantes-puros-con-tecnologia-cuantica-para-predecir-enfermedades-con-una-precision-inedita.html\">Source link <\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>[ad_1] Uno de los mayores quebraderos de cabeza para la aplicaci\u00f3n de la f\u00edsica microsc\u00f3pica, el ruido, ha permitido el desarrollo m\u00e1s prometedor de la medicina de precisi\u00f3n y preventiva: los sensores cu\u00e1nticos. 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