پژوهشگران با استفاده از فناوری محاسبات کوانتومی سعی داشته‌اند تا یک اسکنر تصویربرداری رزونانسی (MRI) را ریزسازی کنند (ریزسازی به فرایندی اطلاق می‌شود که پدیده‌ای را مجددا به صورت بسیار ریز تولید می‌کنند). هدف آنها این بود که دستگاه اسکن را به حدی کوچک کنند که برای ثبت و برداشت ساختار یک مولکول زیستی منفرد کارامد باشد و در حین تصویربرداری به آن آسیب نرسانده و همچنین باعث از میان رفتن اطلاعات موجود در آن نشود. چنین دستاوردی می‌تواند ابزاری کلیدی برای کشف‌های بعدی درباره‌ی داروها و سایر پژوهش‌های فناوری زیستی باشد.
دانشمندان دانشگاه ملبورن به سرپرستی پروفسور لوید هالینبرگ (Lloyd Hollenberg) از بیت‌های کوانتومی با اندازه‌ای در حد یک اتم به عنوان سنسور‌های کوانتومی استفاده کرده‌اند تا از اتم‌هایی که مولکول‌های پیچیده‌ی زیستی را تشکیل می‌دهند، عکس‌برداری کنند. وی در این زمینه می‌گوید:
با استفاده از سنسور‌های کوانتومی که می‌توانند از هر تک اتم متعلق به مولکول‌های زیستی تصویربرداری کنند، می‌توان بر مشکلاتی که در روش‌های معمول عکس‌برداری زیست‌مولکولی وجود دارد، فائق آمد.
در تکنیک‌های فعلی، به کریستال مولکولی که از آن عکس‌برداری خواهد شد، نیاز است. سپس با استفاده از پراش اشعه‌ی ایکس، ساختار تقریبی مولکول مشخص می‌شود. در هر دو قسمت از تکنیک فعلی، این احتمال وجود دارد که اطلاعات مهمی از دست برود، همچنین طبق مطالعات جدید، بعضی از زیست‌مولکول‌ها نمی‌توانند به شکل کریستال درآیند. یکی از محققان این تحقیق، ویکتور پریونیساک (Victor Perunicic)، که در مقطع دکترا در دانشگاه ملبورن مشغول به تحصیل است، در همین ارتباط می‌گوید:
در دستگاه‌های MRI معمولی از آهن‌رباهای بزرگ استفاده می‌شود تا با تشکیل گرادیان میدان در هر سه بعد، یک تصویر سه بعدی به دست آید؛ در سیستمی که ما طراحی کرده‌ایم از ویژگی‌های طبیعی مغناطیسی که در یک کیوبیت اتمی وجود دارد، استفاده شده است. به طور خلاصه این طور می‌توانیم بگوییم که کیوبیت‌های اتمی به خوبی می‌توانند در نقش نانو سنسور عمل کنند.
پروفسور هالینبرگ در این رابطه می‌افزاید:
ساخت دستگاه MRI از نوع کوانتومی برای تصویر برداری از یک زیست‌مولکول منفرد، می‌تواند انقلابی در فرایند تصویربرداری در سطح مولکولی ایجاد کند و منجر به توسعه‌ی بیوتکنولوژی در حوزه‌ها و کاربرد‌های مختلف کلینیکی شود.
نظرات