Een diagnostische techniek die kleine moleculen kan detecteren die de aanwezigheid van kanker signaleren, zou in het verschiet kunnen liggen.

De mogelijkheid van een geheel nieuwe mogelijkheid voor het detecteren van kanker in de vroegste stadia komt voort uit natuurkundigen van de University of Queensland die voor het eerst kwantumfysica toepassen op detectie van enkelvoudige moleculen.

Australian Research Council Future Fellow Professor Warwick Bowen zei dat het onderzoek - gerapporteerd in Natuurfotonica deze week - demonstreerde hoe kwantumtechnologieën een revolutie teweeg kunnen brengen in de studie van de 'nanoschaalmachines' van het leven, of biologische motormoleculen".

"Motormoleculen coderen voor ons genetisch materiaal, de energie creëren die onze cellen gebruiken om te functioneren, en distribueren voedingsstoffen op subcellulair niveau, ' zei professor Bowen.

"In tegenstelling tot methoden die momenteel beschikbaar zijn, de techniek helpt ons het gedrag van afzonderlijke biomoleculen te observeren zonder grote deeltjes of schadelijke lichtintensiteiten."

Promovendus Nicolas Mauranyapin zei dat motormoleculen alle primaire functies van het leven aandrijven. maar wetenschappers begrepen hun werking nog niet helemaal.

"Ons onderzoek opent een nieuwe deur om motormoleculen in hun oorspronkelijke staat te bestuderen, op nanoschaal, ' zei de heer Mauranyapin.

Projectonderzoeker Dr. Lars Madsen zei dat het project technieken toepaste die worden gebruikt om zwaartekrachtsgolven van zwarte gaten in de ruimte te detecteren tot de nanoschaal - superkleine - wereld van de moleculaire biologie.

"De technieken die nodig zijn om extreem zwakke signalen te detecteren die worden geproduceerd door verre zwarte gaten, zijn gedurende tientallen jaren ontwikkeld, ' zei dokter Madsen.

"Ons onderzoek vertaalt deze technologische ontwikkeling naar de biowetenschappen en biedt de mogelijkheid van een nieuwe biomedische diagnostische techniek die in staat is om de aanwezigheid van zelfs maar één kankermarkermolecuul te detecteren."

Onderzoekers uit vijf landen - Australië, Nieuw-Zeeland, Denemarken, Frankrijk en Pakistan waren bij het project betrokken.

Het wordt gefinancierd door het United States Air Force Office of Scientific Research, die tot doel heeft de techniek te gebruiken om stress op pilootgedrag op subcellulair niveau te helpen begrijpen.

Het project maakt deel uit van het Precision Sensing Initiative van de University of Queensland, een gezamenlijk initiatief van de scholen Wiskunde en Natuurkunde en van Informatietechnologie en Elektrotechniek.

Het werd ondersteund door het ARC Center of Excellence for Engineered Quantum Systems, die tot doel heeft de volgende generatie kwantumtechnologieën te ontwikkelen voor toekomstige Australische industrieën.