fr.wedoany.com Rapport : Le pôle national britannique de recherche en biomédecine quantique (Q-BIOMED) a reçu une subvention de 902 000 livres sterling (1,2 million de dollars) du Conseil de recherche en ingénierie et en sciences physiques (EPSRC) pour développer du matériel de détection quantique et promouvoir son application dans les environnements cliniques. Ce financement est octroyé par le biais du « Fonds d'accélération des capacités » du gouvernement britannique, qui fait partie de la stratégie quantique nationale dotée de 2,5 milliards de livres sterling. La subvention soutiendra six lots de travaux ciblés visant à intégrer directement les dispositifs quantiques dans les processus de diagnostic, de neuro-imagerie et de chirurgie du Service national de santé (NHS).
Les six lots de travaux abordent les principaux obstacles matériels et d'ingénierie pour différents modes de diagnostic et biomédicaux. Dans le cadre d'un projet collaboratif avec l'Université de Cambridge, les chercheurs mettront en œuvre des sondes de champ quantique à magnétomètres à pompage optique (OPM) pour résoudre les problèmes de distorsion d'image causés par les gradients de champ magnétique changeant rapidement lors de l'imagerie cérébrale humaine à ultra-haut champ utilisant les systèmes IRM 7 Tesla (7T) et le futur système national 11,7T. Ce système fournit des lectures de gradient continues en temps réel et stabilise la reconstruction d'image en combinant la séquence Pulseq et le cadre open source de reconstruction d'image BART.
Pour l'amélioration du diagnostic multiplex, le projet, en collaboration avec l'Université de Glasgow, remplace les nanodiamants par des nanoparticules moléculaires chimiquement ajustables. Bien que les centres azote-lacune (NV) dans les nanodiamants puissent améliorer la limite de détection des tests à flux latéral d'un facteur 10³ à 10⁵ par rapport aux nanoparticules d'or standard, leur détection de biomarqueurs multiples est limitée par une résonance micro-onde unique. Le nouveau système de spin moléculaire prend en charge différentes résonances micro-ondes intrinsèques, permettant la détection simultanée de biomarqueurs multiples par détection magnétique optique (ODMR).
La collaboration avec l'Université d'Oxford se concentre sur les protéines rapporteuses à commande magnétique. Étant donné que les capteurs quantiques à l'état solide standard s'expriment mal à l'intérieur des structures biologiques vivantes, les chercheurs concevront ces protéines rapporteuses biologiques comme capteurs quantiques in vivo. Grâce à un contrôle tridimensionnel par radiofréquence et champ magnétique, elles peuvent surveiller de manière non invasive et en temps réel les espèces réactives de l'oxygène, les fluctuations de température et les contraintes mécaniques, pour étudier l'évolution de la morphologie tissulaire et de la structure cellulaire dans les organoïdes vivants.
Dans le cadre d'une collaboration avec l'Université du Sussex, les chercheurs intégreront une configuration matérielle minimale composée d'un à trois OPM personnalisés pour suivre les différentes phases du sommeil, telles que le sommeil non paradoxal et le sommeil paradoxal. Cette plateforme fonctionne en parallèle avec un classificateur électroencéphalographique classique par apprentissage contrastif, en utilisant des capteurs quantiques optimisés à large bande passante pour isoler les biomarqueurs neurophysiologiques à haute fréquence, afin d'aider à l'identification précoce des maladies neurodégénératives comme la maladie d'Alzheimer et la maladie de Parkinson.
Le projet, en collaboration avec l'Université de Glasgow et l'Université Heriot-Watt, intègre du matériel avancé de comptage de photons pour effectuer la détection de luminescence de l'oxygène singulet résolue en temps (TSOLD), mesurant directement la durée de vie de l'oxygène singulet dans divers photosensibilisateurs organiques et milieux biologiques. La base de données générée soutiendra la construction d'instruments de dosimétrie de l'oxygène singulet de haute précision pour l'oncologie clinique au laser, la synthèse chimique et la purification de l'eau.
Le dernier lot de travaux, en partenariat avec UCLPartners, établit un processus formel d'intégration clinique. L'équipe réalise actuellement une cartographie complète des besoins cliniques sur les parcours de soins actuels du NHS, identifiant clairement les tâches de diagnostic médical et de surveillance des patients pour lesquelles les mesures quantiques à haute sensibilité présentent un avantage statistique évident par rapport aux outils de diagnostic classiques existants. En connectant directement le cycle d'ingénierie technique aux besoins hospitaliers validés et définis par les utilisateurs, ce cadre vise à atténuer les frictions d'approvisionnement en aval et à fournir une voie éprouvée pour l'adoption à long terme des dispositifs biomédicaux améliorés par la quantique dans l'infrastructure de santé nationale.
Texte compilé par Wedoany. Toute citation par IA doit mentionner la source « Wedoany ». En cas de contrefaçon ou d'autre problème, veuillez nous en informer rapidement ; nous modifierons ou supprimerons le contenu le cas échéant. Courriel : news@wedoany.com
