التطبيقات

في البحث العلمي، حبوب اللقاح لديها مجموعة واسعة من التطبيقات. وفقا للدكتور ليمي ماو، معهد نانجينغ للجيولوجيا وعلم الحفريات، الأكاديمية الصينية للعلوم، من خلال استخراج وتحليل حبوب اللقاح المختلفة المترسبة في التربة، من الممكن فهم النباتات الأم التي جاءت منها على التوالي، وبالتالي استنتاج البيئة والمناخ فى ذلك التوقيت. في مجال البحوث النباتية، توفر حبوب اللقاح بشكل أساسي أدلة مرجعية مجهرية للتصنيف المنهجي. والأمر الأكثر إثارة للاهتمام هو أنه يمكن أيضًا تطبيق أدلة حبوب اللقاح في قضايا التحقيق الجنائي. يمكن لعلم الطب الشرعي أن يدعم بشكل فعال وقائع الجريمة باستخدام أدلة طيف حبوب اللقاح على الملابس المصاحبة للمشتبه به وفي مسرح الجريمة. في مجال البحوث الجيولوجية، تم استخدام حبوب اللقاح على نطاق واسع في إعادة بناء تاريخ الغطاء النباتي، والبيئة الماضية، ودراسات تغير المناخ. في الدراسات الأثرية التي تستكشف الحضارات والموائل الزراعية البشرية المبكرة، يمكن لحبوب اللقاح أن تساعد العلماء على فهم تاريخ تدجين الإنسان المبكر للنباتات، وما هي المحاصيل الغذائية التي تمت زراعتها، وما إلى ذلك.    الشكل 1: صورة نموذج حبوب اللقاح ثلاثية الأبعاد (تم التقاطها بواسطة الدكتور ليمي ماو، المنتج الذي طوره الدكتور أوليفر ويلسون)   ويتراوح حجم حبوب اللقاح من بضعة ميكرونات إلى أكثر من مائتي ميكرون، وهو أمر يتجاوز دقة الملاحظة البصرية ويتطلب استخدام المجهر للمراقبة والدراسة. حبوب اللقاح تأتي في مجموعة واسعة من الأشكال، بما في ذلك الاختلافات في الحجم والشكل وبنية الجدار والزخرفة. تعتبر زخرفة حبوب اللقاح من أهم القواعد للتعرف على حبوب اللقاح وتمييزها. ومع ذلك، فإن دقة المجهر البيولوجي البصري لها قيود مادية، فمن الصعب أن نلاحظ بدقة الاختلافات بين زخارف حبوب اللقاح المختلفة، وحتى زخرفة بعض حبوب اللقاح الصغيرة لا يمكن ملاحظتها. ولذلك، يحتاج العلماء إلى استخدام المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) بدقة عالية وعمق مجال كبير للحصول على صورة واضحة للسمات المورفولوجية لحبوب اللقاح. في دراسة حبوب اللقاح الأحفورية، من الممكن تحديد النباتات المحددة التي ينتمي إليها حبوب اللقاح، وذلك لفهم المعلومات النباتية والبيئة والمناخية في ذلك الوقت بشكل أكثر دقة.     البنية الدقيقة لحبوب اللقاح   في الآونة الأخيرة،  استخدم الباحثون CIQTEK Tungsten Filament SEM3100 وCIQTEK Field Emission SEM5000 لمراقبة مجموعة متنوعة من حبوب اللقاح مجهريًا .  الشكل 2: خيوط التنغستن CIQTEK SEM3100 والانبعاث الميداني SEM5000   1. زهر الكرز حبوب اللقاح كروية مستطيلة الشكل. مع وجود ثلاثة أخاديد مسام (بدون حبوب اللقاح المعالجة، المسام ليست واضحة)، تصل الأخاديد إلى كلا القطبين. الجدار الخارجي ذو زخرفة مخططة.     2. الرشاد البنفسجي الصيني (Orychophragmus violaceus) شكل حبوب اللقاح للرشاد البنفسجي الصيني بيضاوي الشكل، مع 3 أخاديد، والسطح له نمط شبكي، ويختلف حجم الشبكة.     3. أوتيليا حبوب اللقاح مستديرة، مع نتوءات تشبه العمود الفقري على السطح.     4. ليلى تكون حبوب اللقاح بيضاوية الشكل، وإهليلجية في الصورة القطبية، وعلى شكل قارب في الصورة الاستوائية. معظمها عبارة عن حبوب لقاح ذات حز واحد، وتمتد الأخاديد إلى كلا الطرفين، ويحتوي الجدار الخارجي على قضبان قصيرة مرتبة في منحوتة تشبه الشبكة.     5. صمغ الفرموزان حبوب اللقاح كروية، مسامية، ولها أغشية مسامية. ...

مسحوق الدواء هو المادة الرئيسية لمعظم تركيبات الأدوية، ولا تعتمد فعاليته على نوع الدواء فحسب، بل أيضًا إلى حد كبير على خصائص المسحوق الذي يتكون منه العامل، بما في ذلك حجم الجسيمات وشكلها وخصائص سطحها وخصائصها. أنواع أخرى من المعلمات. ترتبط مساحة السطح المحددة وبنية حجم المسام لمساحيق الأدوية بخصائص جزيئات المسحوق مثل حجم الجسيمات، والرطوبة، والذوبان، والذوبان، والضغط، والتي تلعب دورًا مهمًا في قدرات التنقية والمعالجة والخلط والإنتاج والتعبئة. المستحضرات الصيدلانية.   بالإضافة إلى ذلك، تعتمد صلاحية الأدوية ومعدل الذوبان والتوافر البيولوجي وفعاليتها أيضًا على مساحة السطح المحددة للمادة. بشكل عام، كلما زادت مساحة السطح المحددة للمساحيق الصيدلانية ضمن نطاق معين، كلما تم تسريع معدل الذوبان والذوبان بشكل أسرع، مما يضمن التوزيع الموحد لمحتوى الدواء؛ ومع ذلك، فإن مساحة سطحية كبيرة جدًا ستؤدي إلى امتصاص المزيد من الماء، وهو ما لا يفضي إلى الحفاظ على فعالية الدواء واستقرارها. لذلك، كان الاختبار الدقيق والسريع والفعال للمساحة السطحية المحددة للمساحيق الصيدلانية دائمًا جزءًا لا غنى عنه وحاسمًا في الأبحاث الصيدلانية.   دراسة حالة لتطبيق CIQTEK في المساحيق الصيدلانية   نحن نجمع بين حالات التوصيف الفعلي لمواد مساحيق الأدوية المختلفة لإظهار طرق هذه التكنولوجيا وإمكانية تطبيقها بوضوح لتوصيف الخواص الفيزيائية لأسطح الأدوية المختلفة، ومن ثم إجراء بعض التحليلات الأساسية حول تاريخ انتهاء الصلاحية ومعدل الذوبان وفعالية الأدوية، و مساعدة صناعة الأدوية على التطور بجودة عالية.    يعد محلل حجم السطح والمسام المحدد من سلسلة V-Sorb X800 أداة عالية الإنتاجية وسريعة واقتصادية يمكنها تحقيق اختبار سريع لمساحة سطح محددة للمنتجات النهائية الواردة والصادرة، وتحليل توزيع حجم المسام، ومراقبة الجودة، وتعديل معلمات العملية والتنبؤ بأداء الدواء وما إلى ذلك.   محلل المساحة السطحية وقياس المسامية الأوتوماتيكي BET سلسلة CIQTEK EASY-V     CIQTEK SEMs   1. المجهر الإلكتروني الماسح ومحلل حجم السطح والمسام المحدد في تشتت المونتموريلونيت   يتم الحصول على المونتموريلونيت من تنقية ومعالجة البنتونيت، الذي يتمتع بمزايا فريدة في علم الصيدلة بسبب تركيبه البلوري الخاص مع قدرة امتصاص جيدة، وقدرة تبادل الكاتيون وامتصاص الماء وقدرة التورم. على سبيل المثال: مثل API، وتركيب الأدوية، والسواغات الصيدلانية، وما إلى ذلك.   يحتوي المونتموريلونيت على بنية رقائقية ومساحة سطحية كبيرة محددة، والتي يمكن أن يكون لها تأثير امتصاص قوي على المواد السامة؛ يتم دمجه كهربائيًا مع بروتينات مخاط الجهاز الهضمي ويلعب دورًا وقائيًا وإصلاحيًا للغشاء المخاطي في الجهاز الهضمي.   لاحظ SEM5000 وجود كتل بلورية صفائحية دقيقة متصلة بسطح المونتموريلونيت.   يمكن لـ SEM5000 التعرف بوضوح على البلورات الصفائحية الفردية بتكبير عالٍ يصل إلى 100000 ويمكنه تحليل حجم المسام.   2. المسح المجهري الإلكتروني مع محلل حجم السطح والمسام المحدد في ستيرات المغنيسيوم   ستيرات المغنيسيوم: على شكل بلورات قشرية، تستخدم بشكل أساسي كمواد تشحيم أو كمضاد لالتصاق الأقراص والكبسولات؛ يؤدي تركيبه الكيميائي غير المؤكد إلى خصائص فيزيائية مختلفة لستيرات المغنيسيوم، مما يؤثر على وظيفة التشحيم الخاصة به، والتي تحتاج إلى تعزيز اختبار الأداء الرئيسي للمواد الواردة والتحكم في معلمات عملية التشحيم في...

طريقة محاصرة الدوران الإلكتروني بالرنين المغنطيسي (EPR) هي طريقة تجمع بين تقنية محاصرة الدوران وتقنية EPR للكشف عن الجذور الحرة قصيرة العمر.     لماذا نستخدم تقنية Spin Trapping؟ الجذور الحرة  هي ذرات أو مجموعات ذات إلكترونات غير متزاوجة تتشكل عن طريق الروابط التساهمية للجزيئات المركبة تحت ظروف خارجية مثل الحرارة والضوء. وهي موجودة على نطاق واسع في الطبيعة. ومع تطور التخصصات المتعددة مثل علم الأحياء والكيمياء والطب، وجد العلماء أن العديد من الأمراض ترتبط بالجذور الحرة. ومع ذلك، نظرًا لطبيعتها النشطة والمتفاعلة، فإن الجذور الحرة المتولدة في التفاعلات غالبًا ما تكون غير مستقرة في درجة حرارة الغرفة ويصعب اكتشافها مباشرة باستخدام طرق التحليل الطيفي التقليدية EPR.    على الرغم من أنه يمكن دراسة الجذور الحرة قصيرة العمر بواسطة تقنيات EPR التي تم حلها بالوقت أو تقنيات التجميد السريع ذات درجة الحرارة المنخفضة، إلا أن تركيزاتها المنخفضة لمعظم الجذور الحرة في النظم البيولوجية تحد من تنفيذ التقنيات المذكورة أعلاه. من ناحية أخرى، تسمح تقنية محاصرة الدوران باكتشاف الجذور الحرة قصيرة العمر في درجة حرارة الغرفة من خلال طريقة غير مباشرة.     أساسيات تقنية محاصرة الدوران   في تجربة محاصرة الدوران، تتم إضافة مصيدة الدوران (مادة مضادة للمغناطيسية غير مشبعة قادرة على محاصرة الجذور الحرة) إلى النظام. بعد إضافة مصيدة الدوران، ستشكل الجذور غير المستقرة والمصيدة مقاربات تدور أكثر استقرارًا أو أطول عمرًا. من خلال الكشف عن أطياف EPR لمقاربات الدوران ومعالجة البيانات وتحليلها، يمكننا عكس نوع الجذور وبالتالي اكتشاف الجذور الحرة غير المستقرة بشكل غير مباشر.     الشكل 1 مبدأ تقنية التقاط الدوران (DMPO كمثال)     اختيار سبين فخ   مصائد الدوران الأكثر استخدامًا على نطاق واسع هي بشكل أساسي مركبات النيترون أو النيتروسو، ومصائد الدوران النموذجية هي MNP (2-ميثيل-2-نيتروسوبروبان ديمر)، PBN (N-tert-بوتيل α-فينيل نيترون)، DMPO (5،5-ثنائي ميثيل- 1-بيرولين-N-أكسيد)، وتظهر الهياكل في الشكل 2. ويجب أن تستوفي مصيدة الدوران الممتازة ثلاثة شروط.   1. يجب أن تكون المقاربات الدورانية التي تتكون من مصائد الدوران ذات الجذور الحرة غير المستقرة مستقرة بطبيعتها وطويلة العمر. 2. يجب أن يكون من السهل تمييز أطياف EPR الخاصة بمقاربات الدوران التي تتكون من مصائد الدوران ومختلف الجذور غير المستقرة. 3. من السهل أن تتفاعل مصيدة الدوران بشكل خاص مع مجموعة متنوعة من الجذور الحرة، ولا يوجد أي تفاعل جانبي. بناءً على الشروط المذكورة أعلاه، فإن مصيدة الدوران المستخدمة على نطاق واسع في مختلف الصناعات هي DMPO.     الشكل 2: التركيب الكيميائي التخطيطي لـ MNP، PBN، DMPO   الجدول بالحجم الكامل     الأنواع الشائعة من الجذور الحرة المحاصرة للدوران   في تجارب محاصرة الدوران، الأكثر شيوعًا هي الجذور المتمركزة O و N، مثل أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) وأنواع النيتروجين التفاعلي (RNS)، ولكن ليست كل ROS وRNS هي جذور حرة، كما هو موضح في الشكل 3. علاوة على ذلك، فإن الجذور S المركزية، مثل جذور الكبريتات، هي أيضًا جذور حرة أكثر شيوعًا يمكن دراستها عن طريق طرق الاصطياد الدوراني.     الشكل 3: ROS وRNS المشتركة   بالنسبة لتجارب الملاءمة الدورانية، يمكن أن تؤثر عوامل كثيرة، مثل وقت إضافة عامل الملاءم...

تم استخدام تقنية محاصرة الدوران على نطاق واسع في علم الأحياء والكيمياء لأنها يمكن أن تحقق اكتشاف الجذور قصيرة العمر. بالنسبة لتجارب تعويض الدوران، يمكن أن تؤثر العديد من العوامل مثل وقت إضافة عامل الملاءمة وتركيز عامل الملاءمة ومذيب النظام ودرجة الحموضة على النتائج التجريبية. ولذلك، بالنسبة للجذور المختلفة، من الضروري تحديد عامل الملاءمة وتصميم المخطط التجريبي بشكل معقول لتحقيق أفضل النتائج التجريبية.   1. وكيل الاصطياد واختيار المذيبات   الجذور المركزية O الشائعة هي جذور الهيدروكسيل، وجذور أنيون الأكسيد الفائق، والأكسجين المفرد.   جذور الهيدروكسيل ( ∙OH )   بالنسبة لجذور الهيدروكسيل، عادة ما يتم اكتشافها في المحاليل المائية ويتم التقاطها باستخدام DMPO، الذي يشكل منتجات متقاربة مع DMPO بعمر نصف يتراوح من دقائق إلى عشرات الدقائق.   جذور أنيون الأكسيد الفائق ( ∙O 2 - )   بالنسبة لجذور أنيون الأكسيد الفائق، إذا تم اختيار DMPO كعامل الملاءمة، فيجب إجراء الكشف في نظام الميثانول. وذلك لأن قدرة الارتباط بين الماء وDMPO أعلى من قدرة جذور الأكسيد الفائق على DMPO. إذا تم اكتشاف جذور الأكسيد الفائق في الماء، فإن سرعة ربط الماء بـ DMPO ستكون أكبر من سرعة ربط جذور الأكسيد الفائق بـ DMPO، مما يؤدي إلى عدم إمكانية التقاط جذور الأكسيد الفائق بسهولة. وبطبيعة الحال، إذا تم إنتاج جذور الأكسيد الفائق بكميات كبيرة، فقد يتم التقاطها أيضًا بواسطة DMPO. إذا أراد المرء احتجاز جذور الأكسيد الفائق في محلول مائي، فيجب اختيار BMPO كعامل محاصرة لأن نصف عمر المقارنات التي تشكلها محاصرة جذور الأكسيد الفائق BMPO في محلول مائي يمكن أن يصل إلى عدة دقائق.   حالة خطية واحدة ( 1 O 2 )   للكشف عن الأكسجين في الحالة الخطية الواحدة، يتم تحديد TEMP عادةً كعامل الالتقاط، ويظهر مبدأ الكشف الخاص به في الشكل 1. يمكن للأكسجين في الحالة الخطية الواحدة أكسدة TEMP لتكوين جذور TEMPO تحتوي على إلكترونات مفردة، والتي يمكن اكتشافها بواسطة الإلكترون المغنطيسي قياس الطيف الرنيني. نظرًا لأن TEMP يتأكسد بسهولة وعرضة لإشارة الخلفية، يجب اختبار TEMP قبل اكتشاف أكسجين الحالة أحادية الخط كتجربة تحكم. الشكل 1: آلية TEMP للكشف عن الأكسجين القميص     الجدول بالحجم الكامل   2、وقت إضافة عامل الملاءمة         في تفاعلات التحفيز الضوئي، عندما يشع الضوء المحفز، يتم إثارة إلكترونات نطاق التكافؤ إلى نطاق التوصيل، مما ينتج عنه أزواج إلكترون/ثقب. تتطلب مثل هذه التجارب عمومًا إضافة عامل الملاءمة قبل تشعيع الضوء، وبالاشتراك مع نظام الإضاءة في الموقع، يمكن دراسة تباين الإشارة الجذرية مع وقت تشعيع الضوء، كما هو موضح في الشكل 2، مع تشعيع ضوئي مختلف مرات، يختلف محتوى ∙OH الناتج.   الشكل 2: نتائج تجارب الإضاءة في الموقع CIQTEK   في تفاعل التسخين، إذا كانت درجة حرارة التفاعل أقل من درجة الحرارة المسموح بها لعامل الاصطياد، فيمكن إضافة عامل الاصطياد قبل التفاعل. إذا كانت درجة حرارة التفاعل أعلى من درجة حرارة التسامح لعامل الاصطياد، فيجب إضافة عامل الاصطياد بعد التفاعل لأخذ العينات بسرعة.   3 、 الكشف عن الجذور الحرة والاحتياطات   (1) تكون جذور التقاط DMPO التي تتكون من عمر المضاف قصيرة بشكل عام، لأن معدل التوليد بطيء ويحتاج إلى وقت طويل لتراكم التفاعلات الكيميائية، يمكن استخدام BMPO كعامل التقاط، مثل تكوين BMPO و∙OH للإضافة يمكن أن يصل ...

منذ خمسينيات القرن العشرين، عندما اقترح واتسون وكريك البنية الحلزونية المزدوجة الكلاسيكية للحمض النووي، كان الحمض النووي في قلب أبحاث علوم الحياة. يؤدي عدد القواعد الأربع في الحمض النووي وترتيب ترتيبها إلى تنوع الجينات، ويؤثر تركيبها المكاني على التعبير الجيني. بالإضافة إلى البنية الحلزونية المزدوجة التقليدية للحمض النووي، حددت الدراسات بنية خاصة من الحمض النووي رباعي الجدائل في الخلايا البشرية، وهي G-quadruplex، وهي بنية عالية المستوى تتكون من طي الحمض النووي أو الحمض النووي الريبي (RNA) الغني بتكرارات ترادفية من الجوانين (G) ) ، وهي مرتفعة بشكل خاص في G-quadruplexes سريعة الانقسام وهي وفيرة بشكل خاص في الخلايا سريعة الانقسام (مثل الخلايا السرطانية). لذلك، يمكن استخدام G-quadruplexes كأهداف دوائية في الأبحاث المضادة للسرطان. تعد دراسة بنية G-quadruplex وطريقة ربطها بعوامل الارتباط أمرًا مهمًا لتشخيص وعلاج الخلايا السرطانية.   تمثيل تخطيطي للهيكل ثلاثي الأبعاد لـ G-quadruplex. مصدر الصورة: ويكيبيديا   الرنين المزدوج للإلكترون والإلكترون (DEER)   تم تطوير طريقة PDEPR النبضي ثنائي القطب (PDEPR) كأداة موثوقة ومتعددة الاستخدامات لتحديد البنية في البيولوجيا الهيكلية والكيميائية، مما يوفر معلومات عن المسافة على المقياس النانوي بواسطة تقنيات PDEPR. في دراسات بنية G-quadruplex، يمكن لتقنية DEER جنبًا إلى جنب مع وضع العلامات الدورانية الموجهة للموقع (SDSL) التمييز بين ديمرز G-quadruplex بأطوال مختلفة والكشف عن نمط الارتباط لعوامل ربط G-quadruplex بالديمر. التفريق بين ثنائيات G-quadruplex ذات الأطوال المختلفة باستخدام تقنية DEER باستخدام Cu(pyridine)4 كملصق دوران لقياس المسافة، تم ربط مركب Cu(pyridine)4 رباعي الزوايا تساهميًا بـG-quadruplex والمسافة بين اثنين من Cu2+ بارامغناطيسيين في المونومر الرباعي G المكدس π تم قياسه عن طريق اكتشاف تفاعلات ثنائي القطب ثنائي القطب لدراسة التكوين الخافت. [Cu2+@A4] (TTLGGG) و[Cu2+@B4] (TLGGGG) هما قليل النوكليوتيدات بتسلسلات مختلفة، حيث يشير L إلى المركب. تظهر نتائج DEER لـ [Cu2+@A4]2 و[Cu2+@B4]2 في الشكل 1 والشكل 2. من نتائج DEER، يمكن الحصول على أنه في [Cu2+@A4]2 dimers، متوسط ​​مسافة المفرد Cu2+ -Cu2+ هو dA=2.55 نانومتر، وتشكل نهاية G-quadruplex 3′ dimer G-quadruplex عن طريق تكديس الذيل، ويتم محاذاة محور gz لاثنين من تسميات الدوران Cu2+ في G-quadruplex dimer بالتوازي. تعد مسافة التراص [Cu2+@A4]2 π أطول (dB-dA = 0.66 نانومتر) مقارنة بثنائيات [Cu2+@A4]2. تم التأكيد على أن كل مونومر [Cu2+@B4] يحتوي على رباعي G إضافي، وهي نتيجة تتفق تمامًا مع المسافات المتوقعة. وهكذا، فإن قياسات المسافة بواسطة تقنية DEER يمكن أن تميز ديمرزات G-quadruplex بأطوال مختلفة.     الشكل 1 (أ) الطيف التفاضلي EPR النبضي (الخط الأسود) لـ [Cu2+@A4]2 dimer والمحاكاة المقابلة له (الخط الأحمر) (34 جيجا هرتز، 19 كيلو)؛ (ب) بعد تصحيح الخلفية، أربع مراحل في خريطة المجال الزمني الإعلانية DEER لموضع الحقل (الخط الأسود) وأفضل نتيجة مناسبة تم الحصول عليها من PeldorFit (الخط الأحمر)؛ (ج) توزيع المسافة التي تم الحصول عليها باستخدام PeldorFit (الخط الأحمر) ومحاكاة MD (الخط الرمادي)؛ (د) [Cu2+ التوازن بين @A4] مونومر و[Cu2+@A4]2 ديمر. (أنجو. كيم. إنت إد. 2021، 60، 4939-4947)     الشكل 2 (أ) مخططات المجال الزمني لـ DEER (خطوط سوداء...

  أهمية الكشف عن الإشارات المغناطيسية القلبية يمكن أن يعكس المجال المغناطيسي لجسم الإنسان معلومات حول الأنسجة والأعضاء المختلفة داخل جسم الإنسان. يمكن استخدام قياس المجال المغناطيسي لجسم الإنسان للحصول على معلومات حول الأمراض التي تصيب الإنسان، وقد تجاوز تأثير الكشف وملاءمته قياس الطاقة الحيوية لجسم الإنسان. يبلغ حجم المجال المغناطيسي للقلب بضع عشرات من pT، وهو أحد أقدم المجالات المغناطيسية التي درسها البشر، مقارنة بالمجال المغناطيسي للدماغ. تعد عضلات القلب الأذينية والبطينية من أهم أجزاء الجسم. تخطيط القلب المغناطيسي (MCG) هو نتيجة للتيارات الكهربائية الحيوية المتناوبة المعقدة التي تصاحب الانكماش الدوري والانبساط للعضلات الأذينية والبطينية للقلب. بالمقارنة مع مخطط كهربية القلب (ECG)، لا يتأثر اكتشاف المجال المغناطيسي للقلب بجدار الصدر والأنسجة الأخرى، ويمكن لـ MCG اكتشاف المجال المغناطيسي للقلب من خلال مجموعة مستشعرات متعددة الزوايا ومتعددة الأبعاد، وبالتالي توفير المزيد من المعلومات حول القلب و تمكين التوطين الدقيق لبؤر القلب القلب. بالمقارنة مع التصوير المقطعي والتصوير بالرنين المغناطيسي وتقنيات أبحاث القلب الأخرى، فإن تخطيط القلب المغناطيسي خالٍ تمامًا من الإشعاع. حاليًا، أصبحت تقنية تخطيط القلب المغناطيسي ناضجة بشكل متزايد، مع أكثر من 100000 تطبيق سريري، والتي تنعكس بشكل رئيسي في الجوانب التالية:   01 أمراض القلب التاجية مرض القلب التاجي هو مرض شائع ومتكرر، وفقا للإحصاءات، في الوقت الحاضر، لدى مرضى مرض القلب التاجي في الصين أكثر من 11 مليون شخص. أمراض القلب التاجية هي السبب الأكثر شيوعًا للوفاة، بل إن عدد الوفيات يتجاوز إجمالي عدد الوفيات الناجمة عن جميع الأورام. بالنسبة لمرض القلب التاجي، يكتشف MCG بشكل أساسي عدم تناسق إعادة استقطاب عضلة القلب الناجم عن نقص تروية عضلة القلب. على سبيل المثال، لي وآخرون. تم قياس MCG في 101 مريض مصاب بمرض الشريان التاجي و116 متطوعًا أصحاء. أظهرت النتائج أن المعلمات الثلاثة R-max/T-max وقيمة R والزاوية المتوسطة كانت أعلى بشكل ملحوظ في المرضى الذين يعانون من مرض الشريان التاجي مقارنة بالأشخاص الأصحاء. من بين 101 مريض مصاب بمرض الشريان التاجي، كانت نسب نقص تروية عضلة القلب المكتشفة بواسطة MCG، وتخطيط كهربية القلب، وتخطيط صدى القلب 74.26%، و48.51%، و45.54%، على التوالي، مما أظهر أن دقة تشخيص MCG في المرضى الذين يعانون من مرض الشريان التاجي كانت بشكل ملحوظ. أعلى من تخطيط كهربية القلب وتخطيط صدى القلب. وهذا يدل على أن دقة تشخيص MCG في المرضى الذين يعانون من أمراض القلب التاجية أعلى بكثير من دقة تخطيط القلب وتخطيط صدى القلب. المرجع : كثافة العمليات. جيه كلين. إكسب. ميد. 8(2):2441-2446(2015) 02 عدم انتظام ضربات القلب يتم تعريف عدم انتظام ضربات القلب على أنه خلل في النبض القلبي في موقع المنشأ، وتكرار وإيقاع ضربات القلب، وأي جزء من توصيل النبض. وفقًا للإحصاءات، يبلغ عدد مرضى عدم انتظام ضربات القلب في الصين أكثر من 20 مليونًا، ويمكن استخدام MEG لتحديد مكان آفات مرضى عدم انتظام ضربات القلب بدقة. إيتو وآخرون. قام الباحثون بدراسة 51 مريضًا يعانون من عدم انتظام ضربات القلب، ومن خلال تحليل ثلاثة معلمات لمخططات القلب المغناطيسية، تمكنوا من تحديد موقع البؤر المختلفة التي تسببت في عدم انتظام ضربات القلب (قناة تدفق البطين الأيمن، الجيب الأبهري) بدقة تصل إلى 94%. المرجع : إيقاع القلب، 11(9):1605-1612(2014) 03 فحص قلب الجنين كل عام...

الضوء والكهرباء والحرارة والمغناطيسية كلها كميات فيزيائية مهمة تدخل في قياسات علوم الحياة، مع كون التصوير البصري هو الأكثر استخدامًا على نطاق واسع. مع التطور المستمر للتكنولوجيا، أدى التصوير البصري، وخاصة التصوير الفلوري، إلى توسيع أفق البحوث الطبية الحيوية بشكل كبير. ومع ذلك، غالبًا ما يكون التصوير البصري محدودًا بإشارة الخلفية في العينات البيولوجية، وعدم استقرار إشارة الفلورسنت، وصعوبة القياس الكمي المطلق، مما يقيد تطبيقه إلى حد ما. يعد التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) بديلاً جيدًا وله مجموعة واسعة من التطبيقات في بعض سيناريوهات علوم الحياة المهمة، مثل فحص آفات أعضاء الجمجمة والعصبية والعضلات والأوتار والمفاصل والبطن، وذلك بسبب اختراقه وانخفاضه خصائص الخلفية والاستقرار. على الرغم من أنه من المتوقع أن يعالج التصوير بالرنين المغناطيسي أوجه القصور المذكورة أعلاه في التصوير البصري، إلا أنه محدود بسبب الحساسية المنخفضة والاستبانة المكانية المنخفضة، مما يجعل من الصعب تطبيقه على التصوير على مستوى الأنسجة بدقة ميكرون إلى نانومتر.    تم تطوير مستشعر مغناطيسي كمي ناشئ في السنوات الأخيرة، ومركز شغور النيتروجين (NV)، وهو عيب نقطة الانارة في الماس،  وتقنية التصوير المغناطيسي القائمة على مركز NV تمكن من اكتشاف الإشارات المغناطيسية الضعيفة بدقة تصل إلى مستوى النانومتر وهي غير -المجتاحة . وهذا يوفر منصة قياس المجال المغناطيسي مرنة ومتوافقة للغاية لعلوم الحياة. وهو فريد لإجراء الدراسات على مستوى الأنسجة والتشخيص السريري في مجالات المناعة والالتهابات، والأمراض التنكسية العصبية، وأمراض القلب والأوعية الدموية، والاستشعار المغناطيسي الحيوي، وعوامل التباين بالرنين المغناطيسي، وخاصة للأنسجة البيولوجية التي تحتوي على خلفيات بصرية، وانحرافات النقل البصري، وتتطلب تحليل كمي.     تكنولوجيا التصوير المغناطيسي لمركز Diamond NV   هناك نوعان رئيسيان من تقنية التصوير المغناطيسي الماسي NV-center: مسح التصوير المغناطيسي والتصوير المغناطيسي واسع المجال. يتم دمج التصوير المغناطيسي المسحي مع تقنية الفحص المجهري للقوة الذرية (AFM)، والتي تستخدم مستشعرًا مركزيًا ماسيًا أحادي اللون. طريقة التصوير هي نوع من التصوير بمسح نقطة واحدة، والذي يتمتع بدقة وحساسية مكانية عالية جدًا. إلا أن سرعة التصوير ومدى التصوير يحدان من تطبيق هذه التقنية في بعض المناطق. من ناحية أخرى، يستخدم التصوير المغناطيسي واسع المجال مستشعرًا ماسيًا مربوطًا بتركيز عالٍ من مراكز NV مقارنةً بمركز NV واحد، مما قلل من الدقة المكانية ولكنه يُظهر إمكانات كبيرة للتصوير واسع النطاق في الوقت الفعلي. قد يكون الأخير أكثر ملاءمة للبحث في مجال التصوير المغناطيسي الخلوي.   تطبيقات  مركز NV تكنولوجيا التصوير المغناطيسي واسع المجال في أبحاث الخلايا   التطبيق 1: التصوير المغناطيسي للبكتيريا المغنطيسية   البكتيريا المنجذبة مغناطيسيًا هي فئة من البكتيريا التي يمكنها التحرك بشكل اتجاهي تحت تأثير مجال مغناطيسي خارجي وتكوين جسيمات نانوية مغناطيسية (جسيمات مغناطيسية) في أجسامها، خاصة في التربة والبحيرات والمحيطات. من خلال وضع البكتيريا على سطح الماس واستخدام الأساليب البصرية لاستكشاف حالة الدوران الكمي لمركز NV، يمكن للباحثين إعادة بناء صور مكونات ناقلات المجال المغناطيسي التي تولدها الجسيمات المغناطيسية في البكتيريا بسرعة. يتيح الفحص المجهري للتصوير المغناطيسي واسع المجال التصوير البصري وال...