在這項(xiàng)最新研究中,,研究人員使用納米線將直徑約100納米的鉆石晶體注入一個(gè)人類胚胎干細(xì)胞中,,然后用綠色激光照射細(xì)胞,使氮雜質(zhì)發(fā)出紅色熒光,。當(dāng)細(xì)胞內(nèi)局部溫度出現(xiàn)變化時(shí),,紅色熒光的強(qiáng)度會(huì)受到影響。通過(guò)測(cè)量熒光的強(qiáng)度,,便可以計(jì)算出相應(yīng)的納米鉆石的溫度,。由于鉆石具有良好的導(dǎo)熱性,就可以像溫度計(jì)一樣顯示出其所處細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的即時(shí)溫度,。
研究人員還將金納米粒子注入細(xì)胞內(nèi),,然后用激光來(lái)加熱細(xì)胞的不同部位,,加熱點(diǎn)的選擇和溫度升高多少都可由納米鉆石“溫度計(jì)”來(lái)精確控制,。
目前也有一些其他測(cè)量細(xì)胞溫度的方法,比如利用熒光蛋白或碳納米管,,但這些測(cè)量手段在敏感性和準(zhǔn)確度方面都有欠缺,,因?yàn)槠渲械囊恍┏煞謺?huì)和細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。而納米鉆石“溫度計(jì)”的敏感度至少提高了10倍,,能夠檢測(cè)出細(xì)微到0.05開(kāi)爾文的溫度波動(dòng),。這一結(jié)果并非極致,之前的細(xì)胞體外溫度測(cè)量實(shí)驗(yàn)就已經(jīng)達(dá)到了0.0018開(kāi)爾文的溫差測(cè)量水平,,科學(xué)家們期望利用該技術(shù)能在細(xì)胞內(nèi)溫度測(cè)量方面達(dá)到測(cè)量精度的最高水平,。
據(jù)中證報(bào)報(bào)道,分析人士指出,,基礎(chǔ)生物學(xué)涉及到的很多生物過(guò)程,,從基因表達(dá)到細(xì)胞新陳代謝,都會(huì)受到溫度的強(qiáng)烈影響,,因此納米鉆石“溫度計(jì)”將是一個(gè)有用的工具,。這種基于納米金剛石粒子的高精度溫差測(cè)量技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域可以幫助醫(yī)生們區(qū)別人體內(nèi)的致癌細(xì)胞并及時(shí)做出醫(yī)療診斷,納米金剛石材料(行情 專區(qū))的應(yīng)用前景也因此更為廣泛,。