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案例分析
应用于解析生物大分子的结构与功能、单分子成像、亚细胞成像、细胞分选等领域，测量尺度横跨纳米到微米量级。
生物结构解析
电子-电子双共振技术是生物结构解析的重要工具之一。使用电子自旋标记技术对蛋白质、RNA等生物分子进行特定的标记，通过电子自旋标记技术材料出电子-电子相互作用强度，可以提供标记位点之间的距离信息，从而可进行生物结构的解析。该技术可用来测量1.7-8 nm之间的距离，且是一种无损的探测手段。
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活体细胞温度、磁场、动作电位探测
应用含NV的金刚石纳米颗粒实时跟踪活体细胞，可实现纳米尺度的局部温度测量，从而监测癌细胞等活性状态时候的局部温度变化，反馈其生理状况。应用NV色心，实现蠕虫单个神经元动作电位的探测，为该技术在神经科学领域的应用奠定了基础。应用NV色心的测磁特性，实现对趋磁细菌的磁场成像。
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