德国亥姆霍兹研究中心协会
透射电子显微镜图像
具有形成链状克林结构的几个磁性纳米颗粒的布莱克默雷MV-1细菌
比例尺是100纳米
信用证:信用证
马卡诺/ HZB 想象一辆具有纳米磁性结构的微型车辆，它可以通过外部磁场在人体内行驶
到达目的地后，运载工具可以释放药物，或者加热癌细胞而不影响健康组织
不同学科的科学家都在致力于这个愿景
西班牙莱奥亚País Vasco大学的一个多学科研究小组探索了所谓的趋磁细菌的才能，这种细菌具有在其细胞内形成磁性氧化铁纳米粒子的惊人特性
这些直径约为50纳米(比血细胞小100倍)的颗粒在细菌内排列成一条链
西班牙研究小组正在研究使用这种“磁性细菌”作为磁热疗剂来治疗癌症的想法:转向癌症部位，磁性纳米结构将被外部磁场加热，以燃烧癌细胞
现在，研究人员与HZB大学的Sergio Valencia领导的物理学家团队合作，详细探索这些磁特性
所有这些应用的成功程度取决于单个纳米磁体的磁性
但是由于来自这些超级微小的磁性结构的信号非常微弱，因此有必要对成千上万个这样的结构取平均值，以便获得有意义的数据
平均值是不够的 直到现在，只能测量这些平均值，这给定制纳米磁体应用的设计带来了一些限制
但是现在这种情况已经改变了
西班牙物理学家卢尔德·马卡诺发明了一种新方法
“我们现在可以同时获得几个纳米磁体磁性的精确信息，”她说
每个粒子的磁各向异性 该方法允许测量单个磁性纳米结构的磁性，甚至当嵌入生物实体中时
在理论模拟的帮助下，在BESSY II的扫描透射X射线显微镜MAXYMUS上的磁成像提供了关于显微镜视野内每个单个纳米粒子的所谓磁各向异性的信息
该方法已经通过确定细菌内磁性纳米粒子的磁各向异性得到了验证
磁各向异性是控制和操纵磁性纳米粒子的重要参数，因为它描述了磁性纳米粒子如何对任意方向施加的外部磁场做出反应
未来标准实验室技术 “实际上，对生物细胞内的磁性纳米粒子进行足够空间分辨率的磁性成像需要使用X射线显微镜
不幸的是，这只有在大规模的研究设施中才有可能，如BESSY II，提供足够强的X射线辐射
然而，在未来，随着紧凑型等离子体X射线源的发展，这种方法可能成为标准的实验室技术，”Sergio Valencia说
这项研究发表在美国化学学会纳米杂志上
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