学术动态

科学家利用发光蛋白监控药物浓度

科学家新研制出一种在治疗过程中监控药物浓度的方法，其利用光来识别有害的用药过量和无效的用药过少，这是在线发表于《自然—化学生物学》上的一项报告介绍的内容.该方法的简便或对诊断实验室之外的药物治疗的监控有着特别价值.

最佳用药剂量，或者说处方药的浓度，根据疾病种类和经过治疗的特定患者情况而具有很大变数.有些药物的“治疗窗口”很有限，意味着这些药物必须在特定浓度下使用，才能有效治疗疾病且不会对患者产生毒副作用.因而，能否确定给出的剂量属于正确浓度是非常重要的.但是目前，确定药物浓度所需要的流程冗长，所使用的设备也都暂时只能在医生办公室和临床实验室中使用，无法普及推广.

Kai Johnsson等人将一些能发光的蛋白质混入合成材料制成一种大型感应分子，并将这些分子导入血液样本中.当药物分子不存在时，这种感应分子会发出红光.而一旦与药物结合，感应分子便会发出蓝光，红光和蓝光的比例则由药物浓度决定.研究人员经过验证，证实了这种感应分子可对6种不同的常用药物产生作用.

由于该分子会发光，因此利用商用数码拍摄器材便可从一滴血中检测到分子信号，这意味着该方法可扩展应用到患者家中和那些基础设施有限的发展中国家地区.

一种原子钟量子网络测时更精确稳定

相比现有的原子钟，一种由原子钟组成的量子网络能打造更精确和稳定的测时装置，这是在线发表于《自然—物理学》上的一篇论文报告的结论.这种网络可具有技术应用比如为地球科学研究提供技术资源以及为相对论和量子引力提供基础测试.

现代世界非常依赖于精确的测时，比如全球定位系统的操作或者高频率金融交易的同步.

基于精确计量学和两字技术的结合，Peter Kómár、Mikhail Lukin等人发现一种共享量子纠缠的原子钟网络能够实现稳定测时，效果比任何单个原子钟都要好.由于分布在地球各区域和卫星上，原子钟网络能实时实现多个地区的时间标准的保持和同步——相当于真正的世界时钟.而且，恰恰由于其属性，这种原子钟的量子网络能够被保护不受到量子密码破解的攻击.