香港文匯報訊（記者 姜嘉軒）香港中文大學物理系教授李泉近日獲頒發「裘槎優秀科研者獎2023」。專門研究量子傳感的她接受香港文匯報訪問時分享指，正進一步將量子傳感跟原子力顯微鏡壓痕測量技術結合，目標是把這套技術用於監測活細胞。有關研究將有助對活細胞進行生物力學研究，並為納米材料力學、癌症療法及組織工程的發展提供新方向。
室溫之下可進行
李泉研究的量子傳感系統，主要是以金剛石（鑽石）為基礎，具備高靈敏度的特色，「要做到特別靈敏其實有很多種方法，不過它們很多時必須要在極端條件下才能進行，例如在極低溫、強磁場等一系列的條件。」基於金剛石的量子傳感的相關特性，使其可於室溫條件也可工作，「室溫條件對人的生命系統很是重要……因此我們在前幾年已經想到可能在生物方面的應用，同時它亦不限於生物系统，對材料的力學性質亦可測量。」
她指出，其中一個比較特殊而又常用的材料力學性質測量方法，叫原子力顯微鏡壓痕測量技術。團隊於2019年想到，將該技術和金剛石量子傳感結合，從而解決一些瓶頸問題，「我們透過把納米金剛石放到（材料）表面，原子力顯微鏡的針尖壓下去，表面變形，上面的金剛石就會轉動，再透過量子傳感方法測金剛石的轉動，就可了解這個表面如何變形。」
其後團隊進一步將此應用至細胞系統，最初是用於觀察固定細胞（死細胞），並取得成功，「我們發現，用原本的顯微鏡系統只能給出一個大致的彈性模量估計，用了我們的新方法，則可同時估計彈性模量和它的表面張力，從而給出更準確的力學性質。」
下個目標用於活細胞
不過，在監測活細胞方面，有關技術目前難以分辨其形變是源於壓痕技術施加的力，抑或與細胞自身的演化活動相關，「活細胞自己會有一些生命活動，你把東西放上去之後，這個東西都會隨着細胞的生命活動而變化……所以我們面對的新挑戰，就是如何將其生命活動，跟我們給它的力分開，只有分開才可以回到原有軌跡，取得活細胞的力學參數。」
在裘槎基金會支持下，李泉將進一步開發結合原子力顯微鏡壓痕測量技術和金剛石量子傳感的測量平台，可望對不斷演化的生命系統，例如活細胞，進行精準的持續監測。
0
已點過讚
0 / 255