細胞的溫度與細胞內(nèi)的各種生化反應(yīng)、生理過程密切相關(guān)。為了準確測量細胞的“體溫”,日前,中科院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所降雨強研究員領(lǐng)導(dǎo)的團隊與北京大學(xué)合作,發(fā)明了一種納米溫度計。這種溫度計的大小只有30納米,相當于頭發(fā)絲的二千五百分之一,可以輕松地進入單個細胞。

降雨強帶領(lǐng)團隊研發(fā)的納米溫度計由硫硒化鎘CdSeS量子點納米發(fā)光材料和高分子材料構(gòu)成,可以輕松地進入單個細胞??蒲腥藛T通過檢測納米溫度計的發(fā)光情況就可以“解碼”出相應(yīng)的細胞內(nèi)的溫度。實驗表明,這種新型溫度計檢測靈敏度高,又兼顧了生物相容性,對細胞本身的影響小。
更為重要的是,為有效消除細胞內(nèi)復(fù)雜的生化環(huán)境對溫度探測的影響,研究團隊創(chuàng)新性地發(fā)展了一種新的納米包埋技術(shù)——將量子點封裝在一個納米球里,既不影響其溫度探測的靈敏度,又有效消除了周圍生化環(huán)境的影響。
據(jù)悉,在該新型納米溫度計的研發(fā)上,研究人員實現(xiàn)了單個、活的腫瘤細胞內(nèi)溫度變化準確、靈敏探測的目標;在單細胞水平上,觀察到了細胞對環(huán)境溫度改變的適應(yīng)性產(chǎn)熱現(xiàn)象。有預(yù)測認為,這種溫度計將在腫瘤的診療、單細胞藥物篩選、腦科學(xué)和電子微加工等諸多領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價值。