Anwendungen

Seit Watson und Crick in den 1950er Jahren die klassische Doppelhelixstruktur der DNA vorschlugen, steht die DNA im Mittelpunkt der biowissenschaftlichen Forschung. Die Anzahl der vier Basen in der DNA und ihre Anordnungsreihenfolge führen zur Vielfalt der Gene, und ihre räumliche Struktur beeinflusst die Genexpression. Zusätzlich zur traditionellen DNA-Doppelhelixstruktur haben Studien eine spezielle viersträngige DNA-Struktur in menschlichen Zellen identifiziert, den G-Quadruplex, eine hochrangige Struktur, die durch die Faltung von DNA oder RNA entsteht, die reich an Tandemwiederholungen von Guanin ist (G ), die in sich schnell teilenden Zellen besonders hoch ist. G-Quadruplexe kommen besonders häufig in sich schnell teilenden Zellen (z. B. Krebszellen) vor. Daher können G-Quadruplexe als Wirkstoffziele in der Krebsforschung eingesetzt werden. Die Untersuchung der Struktur des G-Quadruplex und seines Bindungsmodus an Bindemittel ist wichtig für die Diagnose und Behandlung von Krebszellen.   Schematische Darstellung der dreidimensionalen Struktur des G-Quadruplex. Bildquelle: Wikipedia   Elektron-Elektron-Doppelresonanz (DEER)   Die Pulsed Dipolar EPR (PDEPR)-Methode wurde als zuverlässiges und vielseitiges Werkzeug zur Strukturbestimmung in der Struktur- und chemischen Biologie entwickelt und liefert mithilfe von PDEPR-Techniken Abstandsinformationen im Nanomaßstab. In G-Quadruplex-Strukturstudien kann die DEER-Technik in Kombination mit ortsgerichteter Spinmarkierung (SDSL) G-Quadruplex-Dimere unterschiedlicher Länge unterscheiden und das Bindungsmuster von G-Quadruplex-Bindungsmitteln an das Dimer aufdecken. Differenzierung von G-Quadruplex-Dimeren unterschiedlicher Länge mithilfe der DEER-Technologie Unter Verwendung von Cu(pyridin)4 als Spinmarkierung zur Abstandsmessung wurde der tetragonal-planare Cu(pyridin)4-Komplex kovalent an den G-Quadruplex gebunden und der Abstand zwischen zwei paramagnetischen Cu2+ bestimmt im π-gestapelten G-Quaternärmonomer wurde durch Nachweis von Dipol-Dipol-Wechselwirkungen gemessen, um die Dimerbildung zu untersuchen. [Cu2+@A4] (TTLGGG) und [Cu2+@B4] (TLGGGG) sind zwei Oligonukleotide mit unterschiedlichen Sequenzen, wobei L den Liganden bezeichnet. Die DEER-Ergebnisse von [Cu2+@A4]2 und [Cu2+@B4]2 sind in Abbildung 1 und Abbildung 2 dargestellt. Aus den DEER-Ergebnissen lässt sich ableiten, dass in [Cu2+@A4]2-Dimeren der durchschnittliche Abstand einzelner Cu2+ -Cu2+ beträgt dA=2,55 nm, das G-Quadruplex-3′-Ende bildet durch Schwanz-Schwanz-Stapelung ein G-Quadruplex-Dimer und die gz-Achse von zwei Cu2+-Spinmarkierungen im G-Quadruplex-Dimer ist parallel ausgerichtet. Der [Cu2+@A4]2 π-Stapelabstand ist im Vergleich zu den [Cu2+@A4]2-Dimeren länger (dB-dA = 0,66 nm). Es wurde bestätigt, dass jedes [Cu2+@B4]-Monomer ein zusätzliches G-Tetramer enthält, ein Ergebnis, das vollständig mit den erwarteten Abständen übereinstimmt. Somit können Abstandsmessungen mit der DEER-Technik G-Quadruplex-Dimer...

I. Lithium-Ionen-Akku   Bei der Lithium-Ionen-Batterie handelt es sich um eine Sekundärbatterie, deren Funktion hauptsächlich auf der Bewegung von Lithiumionen zwischen den positiven und negativen Elektroden beruht. Während des Lade- und Entladevorgangs werden Lithiumionen durch die Membran zwischen den beiden Elektroden ein- und ausgebettet, und die Speicherung und Freisetzung von Lithiumionenenergie erfolgt durch die Redoxreaktion des Elektrodenmaterials.   Lithium-Ionen-Batterien bestehen hauptsächlich aus positivem Elektrodenmaterial, Membran, negativem Elektrodenmaterial, Elektrolyt und anderen Materialien. Unter anderem spielt das Diaphragma in der Lithium-Ionen-Batterie eine Rolle bei der Verhinderung des direkten Kontakts zwischen den positiven und negativen Elektroden und ermöglicht den freien Durchgang von Lithiumionen im Elektrolyten, wodurch ein mikroporöser Kanal für den Transport von Lithiumionen entsteht.   Die Porengröße, der Porositätsgrad, die Gleichmäßigkeit der Verteilung und die Dicke der Membran der Lithium-Ionen-Batterie wirken sich direkt auf die Diffusionsrate und Sicherheit des Elektrolyten aus, was einen großen Einfluss auf die Leistung der Batterie hat. Wenn die Porengröße des Diaphragmas zu klein ist, ist die Durchlässigkeit für Lithiumionen begrenzt, was die Übertragungsleistung von Lithiumionen in der Batterie beeinträchtigt und den Batteriewiderstand erhöht. Wenn die Öffnung zu groß ist, kann das Wachstum von Lithiumdendriten die Membran durchdringen und Unfälle wie Kurzschlüsse oder Explosionen verursachen.   Ⅱ. Die Anwendung der Feldemissions-Rasterelektronenmikroskopie zum Nachweis von Lithiummembranen   Mithilfe der Rasterelektronenmikroskopie können die Porengröße und die Gleichmäßigkeit der Verteilung des Diaphragmas beobachtet werden, aber auch der Querschnitt des mehrschichtigen und beschichteten Diaphragmas kann gemessen werden, um die Dicke des Diaphragmas zu messen. Herkömmliche kommerzielle Membranmaterialien sind meist mikroporöse Folien, die aus Polyolefinmaterialien hergestellt werden, darunter einschichtige Folien aus Polyethylen (PE), Polypropylen (PP) und dreischichtige Verbundfolien aus PP/PE/PP. Polyolefin-Polymermaterialien sind isolierend und nicht leitend und sehr empfindlich gegenüber Elektronenstrahlen, was bei Betrachtung unter Hochspannung zu Aufladungseffekten führen kann und die Feinstruktur von Polymermembranen durch Elektronenstrahlen beschädigt werden kann. Das Feldemissions-Rasterelektronenmikroskop SEM5000, das unabhängig von GSI entwickelt wurde, verfügt über die Fähigkeit einer Niederspannung und einer hohen Auflösung und kann die Feinstruktur der Membranoberfläche bei niedriger Spannung direkt beobachten, ohne die Membran zu beschädigen.   Der Diaphragma-Vorbereitungsprozess ist hauptsächlich in zwei Arten von Trocken- und Nassmethoden unterteilt. Das Trockenverfahren ist das Schmelzstreckverfahren, einschließlich des unidirektionalen Streckverfahre...

Li-Ion-Batterien (LIBs) werden aufgrund ihrer geringen Größe, ihres geringen Gewichts, ihrer hohen Batteriekapazität, ihrer langen Lebensdauer und ihrer hohen Sicherheit häufig in elektronischen Geräten, Elektrofahrzeugen, Stromnetzspeichern und anderen Bereichen eingesetzt. Die elektronenparamagnetische Resonanztechnologie (EPR oder ESR) kann das Innere der Batterie nicht-invasiv untersuchen und die Entwicklung elektronischer Eigenschaften während des Ladens und Entladens von Elektrodenmaterialien in Echtzeit überwachen und so den Elektrodenreaktionsprozess nahezu realitätsnah untersuchen .  Es spielt nach und nach eine unersetzliche Rolle bei der Erforschung des Batteriereaktionsmechanismus.     Zusammensetzung und Funktionsprinzip der Lithium-Ionen-Batterie   Eine Lithium-Ionen-Batterie besteht aus vier Hauptkomponenten: der positiven Elektrode, der negativen Elektrode, dem Elektrolyten und dem Diaphragma. Es beruht hauptsächlich auf der Bewegung von Lithiumionen zwischen der positiven und der negativen Elektrode (Einbettung und Enteinbettung), um zu funktionieren.   Abb. 1 Funktionsprinzip der Lithium-Ionen-Batterie   Beim Laden und Entladen von Batterien gehen die Änderungen der Lade- und Entladekurven der positiven und negativen Materialien im Allgemeinen mit verschiedenen mikrostrukturellen Veränderungen einher, und der Abfall oder sogar Ausfall der Leistung nach einem langen Zeitzyklus hängt oft eng mit der Mikrostruktur zusammen Änderungen. Daher ist die Untersuchung der konstitutiven Beziehung (Struktur-Leistung) und des elektrochemischen Reaktionsmechanismus der Schlüssel zur Verbesserung der Leistung von Lithium-Ionen-Batterien und bildet auch den Kern der elektrochemischen Forschung.     EPR (ESR)-Technologie in Lithium-Ionen-Batterien   Es gibt verschiedene Charakterisierungsmethoden, um den Zusammenhang zwischen Struktur und Leistung zu untersuchen, darunter die Elektronenspinresonanztechnik (ESR), die aufgrund ihrer hohen Empfindlichkeit, Zerstörungsfreiheit und In-situ-Überwachungsfähigkeit in den letzten Jahren immer mehr Beachtung gefunden hat. In Lithium-Ionen-Batterien können mit der ESR-Technik Übergangsmetalle wie Co, Ni, Mn, Fe und V in Elektrodenmaterialien untersucht werden, und sie kann auch zur Untersuchung der Elektronen im Off-Domain-Zustand eingesetzt werden.   Die Entwicklung elektronischer Eigenschaften (z. B. Änderung der Metallvalenz) während des Ladens und Entladens von Elektrodenmaterialien führt zu Änderungen der EPR-Signale (ESR). Die Untersuchung elektrochemisch induzierter Redoxmechanismen kann durch Echtzeitüberwachung von Elektrodenmaterialien erfolgen, was zur Verbesserung der Batterieleistung beitragen kann.   EPR (ESR)-Technologie in anorganischen Elektrodenmaterialien   In Lithium-Ionen-Batterien sind die am häufigsten verwendeten Kathodenmaterialien normalerweise einige elektrodenlose Elektrodenmaterialien, einschließlich LiCoO2, Li2Mn...

Pulver sind heutige Rohstoffe für die Herstellung von Materialien und Geräten in verschiedenen Bereichen und werden häufig in Lithium-Ionen-Batterien, Katalyse, elektronischen Bauteilen, Pharmazeutika und anderen Anwendungen eingesetzt.   Die Zusammensetzung und Mikrostruktur der Rohstoffpulver bestimmen die Eigenschaften des Materials. Das Partikelgrößenverteilungsverhältnis, die Form, die Porosität und die spezifische Oberfläche der Rohmaterialpulver können den einzigartigen Eigenschaften des Materials entsprechen.   Daher ist die Regulierung der Mikrostruktur des Rohmaterialpulvers eine Voraussetzung für die Erzielung hervorragender Leistungsmaterialien. Der Einsatz der Rasterelektronenmikroskopie ermöglicht die Beobachtung der spezifischen Oberflächenmorphologie des Pulvers und eine präzise Analyse der Partikelgröße, um den Herstellungsprozess des Pulvers zu optimieren.   Anwendung der Rasterelektronenmikroskopie in MOF-  Materialien   Auf dem Gebiet der Katalyse ist der Aufbau metallorganischer Grundgerüstmaterialien (MOFs) zur wesentlichen Verbesserung der katalytischen Oberflächenleistung heute eines der aktuellen Forschungsthemen. MOFs haben die einzigartigen Vorteile einer hohen Metallbeladung, einer porösen Struktur und katalytischer Zentren und haben ein großes Potenzial als Clusterkatalysatoren. Mithilfe des CIQTEK-Wolframfilament-Rasterelektronenmikroskops kann beobachtet werden, dass das MOF-Material eine regelmäßige kubische Form aufweist und auf der Oberfläche feine Partikel adsorbiert sind (Abbildung 1). Das Elektronenmikroskop verfügt über eine Auflösung von bis zu 3 nm und eine hervorragende Bildqualität. In verschiedenen Sichtfeldern können gleichmäßige SEM-Karten mit hoher Helligkeit erstellt werden, mit denen die Falten, Poren und Partikelbeladungen auf der Oberfläche von MOF-Materialien klar beobachtet werden können .     Abbildung 1 MOFs-Material / 15 kV/ETD   Rasterelektronenmikroskopie in Silberpulvermaterialien   Bei der Herstellung elektronischer Komponenten weist elektronische Paste als Grundmaterial für die Herstellung elektronischer Komponenten bestimmte rheologische und thixotrope Eigenschaften auf und ist ein grundlegendes Funktionsmaterial, das Materialien, chemische und elektronische Technologien integriert, und die Herstellung von Silberpulver ist der Schlüssel dazu Herstellung von leitfähiger Silberpaste. Mit dem von CIQTEK unabhängig entwickelten Feldemissions-Rasterelektronenmikroskop SEM5000, das auf der Hochspannungstunneltechnologie basiert, wird der Raumladungseffekt drastisch reduziert und es können unregelmäßige Silberpulvercluster untereinander beobachtet werden (Abbildung 2). Und das SEM5000 verfügt über eine hohe Auflösung, sodass auch bei 100.000-facher Vergrößerung noch Details erkennbar sind.     Abbildung 2 Silberpulver/5 kV/Inlens   Rasterelektronenmikroskopie in Lithiumeisenphosphat   Lithium-Ionen-Batterien erobern aufgrund ihre...

Was ist Nano-Aluminiumoxid? Nano-Aluminiumoxid wird aufgrund seiner hohen Festigkeit, Härte, Verschleißfestigkeit, Hitzebeständigkeit und großen spezifischen Oberfläche in verschiedenen Bereichen wie Keramikmaterialien, Verbundwerkstoffen, Luft- und Raumfahrt, Umweltschutz, Katalysatoren und ihren Trägern häufig verwendet [1]. Dies hat zu einer kontinuierlichen Verbesserung der Entwicklungstechnologie geführt. Derzeit haben Wissenschaftler Aluminiumoxid-Nanomaterialien in verschiedenen Morphologien von eindimensional bis dreidimensional hergestellt, darunter kugelförmige, sechseckige Blatt-, kubische, stäbchenförmige, faserige, netzförmige, blütenförmige, lockige und viele andere Morphologien [2].   Rasterelektronenmikroskopie von Aluminiumoxid-Nanopartikeln   Es gibt viele Methoden zur Herstellung von Nano-Aluminiumoxid, die sich entsprechend den unterschiedlichen Reaktionsmethoden in drei Hauptkategorien einteilen lassen:  Festphasen-, Gasphasen- und Flüssigphasenmethoden [3]. Um zu überprüfen, ob die Ergebnisse der hergestellten Aluminiumoxid-Nanopulver den Erwartungen entsprechen, ist es notwendig, die Struktur des Aluminiumoxids bei jedem Prozess zu charakterisieren, und die intuitivste der vielen Charakterisierungsmethoden ist die mikroskopische Beobachtungsmethode.   Das Rasterelektronenmikroskop bietet als herkömmliches mikroskopisches Charakterisierungsgerät die Vorteile einer großen Vergrößerung, einer hohen Auflösung, einer großen Schärfentiefe, einer klaren Abbildung und eines starken stereoskopischen Sinns, was das bevorzugte Gerät zur Charakterisierung der Struktur von Nano-Aluminiumoxid ist.   Die folgende Abbildung zeigt das Aluminiumoxidpulver, das nach verschiedenen Prozessen hergestellt wurde und mit dem Feldemissions-Rasterelektronenmikroskop SEM5000 von CIQTEK beobachtet wurde. Es enthält Aluminiumoxid-Nanopulver in Form von Würfeln, Flocken und Stäben und mit Partikelgrößen von mehreren zehn bis Hunderten von Nanometern.     CIQTEK Feldemissions-Rasterelektronenmikroskop SEM5000   SEM5000 ist ein hochauflösendes, funktionsreiches Feldemissions-Rasterelektronenmikroskop mit fortschrittlichem Zylinderdesign, Verzögerung im Zylinder und magnetischem Objektivdesign mit geringer Aberration und Leckage, um eine hochauflösende Bildgebung bei niedriger Spannung zu erreichen, die angewendet werden kann zu magnetischen Proben. SEM5000 verfügt über eine optische Navigation, perfekte automatische Funktionen, eine durchdachte Mensch-Maschine-Interaktion sowie einen optimierten Betriebs- und Nutzungsprozess. Unabhängig davon, ob der Bediener über umfassende Erfahrung verfügt, kann er/sie schnell mit der Aufgabe der hochauflösenden Fotografie beginnen.   Elektronenkanonentyp:  Hochhelle Schottky-Feldemissions-Elektronenkanone Auflösung:  1 nm bei 15 kV  1,5 nm bei 1 kV   Vergrößerung:  1 ~ 2500000 x   Beschleunigungsspannung:  20 V ~ 30 kV   Probentisch:&n...

Transmissions-EElektronen-Mikroskope (TEM) und Rasterelektronenmikroskope (REM) sind unverzichtbare Werkzeuge in der modernen wissenschaftlichen Forschung. Im Vergleich zu optischen Mikroskopen bieten Elektronenmikroskope eine höhere Auflösung und ermöglichen die Beobachtung und Untersuchung der Mikrostruktur von Proben in kleinerem Maßstab. Elektronenmikroskope können hochauflösende Bilder mit hoher Vergrößerung liefern, indem sie die Wechselwirkungen zwischen einem Elektronenstrahl und einer Probe nutzen, wodurch Forscher wichtige Informationen erhalten, die mit anderen Methoden möglicherweise nur schwer zu erhalten sind. Welches Mikroskop ist für Sie besser geeignet? Bei der Auswahl der für Ihre Anforderungen geeigneten Elektronenmikroskopietechnik müssen verschiedene Faktoren berücksichtigt werden, um die beste Lösung zu ermitteln. Hier sind einige Überlegungen, die Ihnen bei der Entscheidungsfindung helfen können: Analysezweck: Zuerst ist es wichtig, Ihren Analysezweck zu bestimmen. Für unterschiedliche Analysearten eignen sich unterschiedliche Techniken der Elektronenmikroskopie. a. Wenn Sie interessiert sind an Oberflächenmerkmale einer Probe, wie z. B. Rauheit oder Kontaminationserkennung, ein SCanning-EElektronen-M-Ikroskop (SEM) könnte besser geeignet sein. b. Wenn Sie jedoch die Kristallstruktur einer Probe verstehen und strukturelle Defekte oder Verunreinigungen erkennen möchten, ist eine TÜbertragung SEM-Probens erfordern normalerweise nur minimale oder gar keine Vorbereitung, und SEM ermöglicht mehr Flexibilität bei der Probengröße , da sie direkt auf dem montiert werden könnenProbentisch für die Bildgebung. b. Im Gegensatz dazu ist der Probenvorbereitungsprozess für TEM viel komplexer und erfordert erfahrene Ingenieure. TEM-Proben müssen extrem dünn sein, typischerweise unter 150 nm oder sogar unter 30 nm, und so flach wie möglich. Dies bedeutet, dass die Vorbereitung der TEM-Probe möglicherweise mehr Zeit und Fachwissen erfordert. Art der Bilder: REM liefert detaillierte dreidimensionale Bilder der Probenoberfläche , während TEM zweidimensionale Projektionsbilder der inneren Struktur der Probe liefert. a. Scanning ELektron Microskope (SEM) liefert dreidimensionale Bilder der Oberflächenmorphologie der Probe . Es wird hauptsächlich zur Morphologieanalyse verwendet. Wenn Sie die Oberflächenmorphologie eines Materials untersuchen müssen, kann SEM verwendet werden, Sie müssen jedoch die Auflösung berücksichtigen, um zu sehen, ob sie Ihren experimentellen Anforderungen entspricht. b. Wenn Sie das Innere verstehen müssen Für die Kristall- oder Atomstruktur eines Materials ist TEM erforderlich. Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) ähnelt einem herkömmlichen Mikroskop und liefert zweidimensionale Bilder. Es ermöglicht die Beobachtung sowohl der Oberfläche als auch der inneren Schichten einer Probe , es fehlt jedoch der dreidimensionale Aspekt. Unterschied: Scanning ELektron Microskope (SEM) beobachtet die Oberflächenmorphologie einer ...

  Bedeutung der Herzmagnetsignalerkennung Das Magnetfeld des menschlichen Körpers kann Informationen über verschiedene Gewebe und Organe im menschlichen Körper widerspiegeln. Die Messung des Magnetfelds des menschlichen Körpers kann verwendet werden, um Informationen über menschliche Krankheiten zu erhalten, und ihre Erkennungswirkung und Bequemlichkeit haben die Messung der Bioelektrizität des menschlichen Körpers übertroffen. Die Größe des Magnetfelds des Herzens liegt in der Größenordnung von einigen zehn pT, was im Vergleich zum Gehirn eines der frühesten Magnetfelder ist, die vom Menschen untersucht wurden. Die Vorhof- und Kammermuskeln des Herzens sind die wichtigsten Teile des Körpers. Die Magnetokardiographie (MCG) ist das Ergebnis der komplexen bioelektrischen Wechselströme, die die zyklische Kontraktion und Diastole der Vorhof- und Kammermuskulatur des Herzens begleiten. Im Vergleich zum Elektrokardiogramm (EKG) wird die Erkennung des Herzmagnetfelds nicht durch die Brustwand und andere Gewebe beeinflusst, und das MCG kann das Herzmagnetfeld über ein mehrdimensionales Sensorarray mit mehreren Winkeln erkennen und so mehr Informationen über das Herz und das Herz liefern Ermöglicht eine präzise Lokalisierung kardialer Herzherde. Im Vergleich zu CT, MRT und anderen kardiologischen Untersuchungsverfahren ist die Magnetokardiographie völlig strahlungsfrei. Derzeit ist die Technologie der Magnetokardiographie mit mehr als 100.000 klinischen Anwendungen immer ausgereifter, was sich vor allem in den folgenden Aspekten widerspiegelt:   01 Koronare Herzkrankheit Koronare Herzkrankheit ist eine häufige und häufige Erkrankung. Laut Statistik gibt es derzeit in China mehr als 11 Millionen Menschen, die an koronarer Herzkrankheit leiden. Die koronare Herzkrankheit ist die häufigste Todesursache und die Zahl der Todesfälle übersteigt sogar die Gesamtzahl der Todesfälle durch alle Tumoren. Bei koronarer Herzkrankheit erkennt MCG hauptsächlich eine durch Myokardischämie verursachte Inkonsistenz der myokardialen Repolarisation. Beispielsweise haben Li et al. maß MCG bei 101 Patienten mit koronarer Herzkrankheit und 116 gesunden Freiwilligen. Die Ergebnisse zeigten, dass die drei Parameter R-max/T-max, R-Wert und mittlerer Winkel bei Patienten mit koronarer Herzkrankheit signifikant höher waren als bei normalen Menschen. Bei 101 Patienten mit koronarer Herzkrankheit betrug der Anteil der durch MCG, Elektrokardiographie und Echokardiographie festgestellten Myokardischämie 74,26 %, 48,51 % bzw. 45,54 %, was zeigt, dass die diagnostische Genauigkeit von MCG bei Patienten mit koronarer Herzkrankheit signifikant war höher als die der Elektrokardiographie und Echokardiographie. Dies zeigt, dass die diagnostische Genauigkeit des MCG bei Patienten mit koronarer Herzkrankheit deutlich höher ist als die des EKG und der Echokardiographie. Referenz : Int. J. Clin. Exp. Med. 8(2):2441-2446(2015) 02 Arrhythmien Unter Arrhythmie versteht man eine Anomalie des Herzimpuls...

Licht, Elektrizität, Wärme und Magnetismus sind wichtige physikalische Größen, die bei Messungen in den Biowissenschaften eine Rolle spielen, wobei die optische Bildgebung am weitesten verbreitet ist. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Technologie hat die optische Bildgebung, insbesondere die Fluoreszenzbildgebung, den Horizont der biomedizinischen Forschung erheblich erweitert. Allerdings ist die optische Bildgebung oft durch das Hintergrundsignal in biologischen Proben, die Instabilität des Fluoreszenzsignals und die Schwierigkeit der absoluten Quantifizierung eingeschränkt, was ihre Anwendung in gewissem Maße einschränkt. Die Magnetresonanztomographie (MRT) ist eine gute Alternative und hat aufgrund ihrer durchdringenden, geringen Tiefe ein breites Anwendungsspektrum in einigen wichtigen Life-Science-Szenarien, wie etwa der Untersuchung von Schädel-, Nerven-, Muskel-, Sehnen-, Gelenk- und Bauch-Becken-Organläsionen Hintergrund- und Stabilitätseigenschaften. Obwohl erwartet wird, dass die MRT die oben genannten Mängel der optischen Bildgebung beseitigt, ist sie durch ihre geringe Empfindlichkeit und geringe räumliche Auflösung begrenzt, was ihre Anwendung auf die Bildgebung auf Gewebeebene mit einer Auflösung im Mikrometer- bis Nanometerbereich erschwert.    Ein neuer quantenmagnetischer Sensor, der in den letzten Jahren entwickelt wurde, das Nitrogen-Leerstellen-Zentrum (NV), ein lumineszierender Punktdefekt in Diamant. Die auf dem  NV-Zentrum basierende magnetische Bildgebungstechnologie ermöglicht die Erkennung schwacher magnetischer Signale mit einer Auflösung bis zum Nanometerbereich und ist nicht verfügbar -angreifend . Dies stellt eine flexible und hochkompatible Magnetfeldmessplattform für die Biowissenschaften bereit. Es ist einzigartig für die Durchführung von Studien auf Gewebeebene und klinischer Diagnostik in den Bereichen Immunität und Entzündung, neurodegenerative Erkrankungen, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, biomagnetische Sensorik, Magnetresonanz-Kontrastmittel und insbesondere für biologische Gewebe mit optischen Hintergründen und optischen Übertragungsfehlern quantitative Analyse.     Diamond NV-Zentrum für magnetische Bildgebungstechnologie   Es gibt zwei Haupttypen der magnetischen Bildgebungstechnologie mit Diamant-NV-Zentrum: magnetische Bildgebung mit Abtastung und magnetische Bildgebung mit großem Feld. Die magnetische Rasterbildgebung wird mit der Rasterkraftmikroskopie (AFM)-Technik kombiniert, die einen einfarbigen Diamant-Zentrumssensor verwendet. Bei der Bildgebungsmethode handelt es sich um eine Einzelpunkt-Scanning-Bildgebung, die eine sehr hohe räumliche Auflösung und Empfindlichkeit aufweist. Allerdings schränken die Bildgeschwindigkeit und der Bildbereich die Anwendung dieser Technik in einigen Bereichen ein. Bei der magnetischen Weitfeldbildgebung hingegen wird ein angebundener Diamantsensor mit einer hohen Konzentration an NV-Zentren verwendet, im Vergleich zu einem ein...