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納米溫度計可測量單個細胞溫度

發(fā)布時間:2011-08-31 作者: 來源: 瀏覽:361783

      據(jù)美國每日科學網(wǎng)8月29日(北京時間)報道,美國科學家日前開發(fā)出了一種能測量人體單個細胞溫度的納米溫度計,并首次證實細胞內部溫度并不像整個機體那樣遵循平均37℃的標準,不同細胞個體在溫度上往往存在顯著差異。對這一差異的研究將有助于開發(fā)出預防和治療疾病的新方法。

      該研究由普林斯頓大學的楊浩(音譯)和加州大學伯克利分校的林利維(音譯)負責。他們在美國化學學會(ACS)第242次全國會議上公布了這一成果。

      楊浩說,從化學角度對細胞進行研究,溫度是一個重要指標,因為不同的化學反應都有可能使其發(fā)生變化。但今天,在海量的科學數(shù)據(jù)和文獻中與此相關的研究卻少之又少,因此,要想了解更多細胞內部的奇妙世界,就必須弄清楚細胞的溫度及其變化規(guī)律。

      為了測量比針尖還小的細胞的溫度,研究人員使用了一種特制的納米溫度計。該溫度計用鎘和硒的量子點制成,小到足以進入單個細胞。當溫度變化時,這些量子點就會發(fā)射出不同顏色的光,通過專門的儀器對這些光進行“解碼”就能發(fā)現(xiàn)細胞的溫度變化。

      研究人員發(fā)現(xiàn),在細胞內部不斷進行著各種各樣的生化反應,這些反應都會產生熱量。但有些細胞要比其他細胞更活躍,因此釋放出來的熱量也更多。楊浩的團隊還通過刺激細胞的方式,提高細胞的生化活性,以觀察其對溫度的影響。

      楊浩解釋說,這些溫度變化可能與身體的健康狀況相關。細胞內部溫度的變化可能會改變DNA的工作方式或蛋白質分子的運行機制。如果溫度上升到足夠高時,一些蛋白質可能會發(fā)生改變并停止生產。

      楊浩說:“長期以來,不少科學家都懷疑人體內的細胞具有各自不同的溫度。但通過實驗對該推測進行證實,這還是第一次。這讓我們產生了一個新的設想??或許溫度變化是一種人們所不知道的、細胞間相互溝通的新方式?!?/P>

      研究人員稱,目前他們正在試圖通過進一步的實驗找出這種溫度變化的調節(jié)機制,該研究有望在未來開發(fā)出預防和治療疾病的新方法。

    總編輯圈點

      測量溫度是科研和工業(yè)生產等領域的基礎工作之一。隨著晶體管等在內的很多器件尺寸越來越小,在微觀環(huán)境中測量溫度的要求也越來越高。早在幾年前,日本研究人員就開發(fā)出一種當時世界上最小的碳納米溫度計,這種溫度計直徑不到頭發(fā)的1/500,能精確到0.25℃,可用于電子線路檢測、毛細血管溫度測定等諸多方面。而文中所述的納米溫度計更是小到足以進入單個細胞!這一成果無疑為滿足越來越高的溫度測量要求提供了新手段。

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