2026年6月22日——莱顿大学研究员 Alireza Mashaghi 的实验室成为全球首个部署 QT-Sense 量子生物传感器装置的实验室。该装置能够检测细胞内极其快速且几乎不可察觉的变化，为疾病治疗提供关键见解。

在肌营养不良、癌症、埃博拉和登革热等疾病的发展过程中，细胞内部及细胞之间会发生大量化学反应，推动疾病进展。这些变化的发生速度比眨眼还要快——在微秒或更短时间内完成，因此难以分析。量子传感技术提供了一种监测这些变化的方法，帮助研究人员确定快速生物过程发生的时间、地点和方式。

药物的作用

“了解某种疾病如何发展，以及由于药物在生物系统中的作用而在空间和时间上确切发生反应的位置，这一点极为重要，”首席研究员 Alireza Mashaghi 解释道。“许多药物靶向调节细胞内反应的蛋白质。由于同一种蛋白质在细胞中可能存在于不同的位置和功能状态，它可能会根据其亚细胞位置驱动不同的反应。如果不了解这些反应发生的时间和地点，治疗效果可能会降低，或导致不必要的副作用。”

Mashaghi 的职业生涯一直致力于从细胞层面研究人体内的生物变化，借鉴了生物学、化学和数学等学科。“Alireza Mashaghi 教授实验室在跨学科医学和药物研究方面拥有国际公认的专业知识，这为展示量子生物传感的潜力提供了绝佳环境，”QT-Sense 首席执行官 Deepak Veeregowda 博士表示。Mashaghi 的实验室与这家荷兰公司合作，使该装置的部署成为可能。

无需标记

从办公室向外望去，Mashaghi 现在可以看到莱顿的量子生物传感器装置——这是全球首个此类装置。该系统无需外部干预（例如用染料标记细胞以提取信息）即可检测极其快速且微妙的化学变化。它无需标记就能做到这一点，意味着在观察过程中，精密结构不会受到干扰。这是一大优势。

“我们研究的环境极其敏感，”Mashaghi 说。“即使最轻微的干扰也可能引起变化。你需要避免通过外部因素引入变化，因为目标是观察疾病如何自然发展。”

钻石与磁铁

简而言之，Mashaghi 的实验室装置就像一台大型显微镜。其下方是实验细胞模型：包含模拟特定疾病的细胞或亚细胞组分的芯片。显微镜通过观察一颗极其微小的钻石——宽度小于 100 纳米——来“观察”这些样本，这颗钻石会对局部环境的变化做出反应。

通过涉及量子技术和磁力的过程，这些钻石能够探测到细胞中极其微妙的变化。这体现在钻石在测量过程中发出的光发生变化。它们直接环境中的任何变化都会改变这种光的强度。该装置的另一大优势是每次变化都会以高分辨率图像记录下来，使科学家能够实时看到所述变化的位置。

人工疾病模型

目前，该装置用于研究人工疾病模型，但 Mashaghi 计划开展未来项目，以确定研究芯片上器官或人体样本的可能性。

Mashaghi 表示，量子生物传感器还将在新的和现有的合作中发挥重要作用。“我们有兴趣研究肌营养不良症，这是一组导致肌肉逐渐无力并退化的疾病。我们还与多家制药公司合作开发新药。我们装置的目标最终非常简单：为细胞内研究设定新的全球标准。”