前沿科技:纳米温度计可给细胞量“体温”

2015-10-14 17:00:47    所在频道:  科技    来源: 新华网
  记者从中国科学院遗传与发育生物学研究所获悉,该所研究员降雨强领导的团队与北京大学合作,发明了可以给细胞量“体温”的纳米温度计。这种温度计大小只相当于头发丝的二千五百分之一,可以轻松进入单个细胞,实现对细胞内温度变化的准确、灵敏探测。
 
  细胞是生物体结构和功能的基本单位,细胞的温度与细胞内的各种生化反应、生理过程密切相关,准确测量细胞内的温度不仅有助于深化对细胞代谢活动规律的认识,而且也具有潜在的临床应用价值。
 
  给微米量级的细胞量“体温”,无疑要用更小的温度计。降雨强等发明的这种纳米温度计由硫硒化镉CdSeS量子点纳米发光材料和高分子材料构成,大小只有30纳米,相当于头发丝的二千五百分之一,可以轻松地进入单个细胞。通过检测纳米温度计的发光情况就可以“解码”出相应的细胞内的温度。这种新型温度计既对温度敏感,检测灵敏度高,又兼顾了生物相容性,对细胞本身的影响小,更为重要的是能够有效消除细胞内复杂的生化环境对温度探测的影响,保证其准确性和可靠性。
 
  这种纳米温度计在肿瘤的诊疗、单细胞药物筛选、脑科学和电子微加工等诸多领域具有潜在的应用价值。研究人员已使用该类新型纳米温度计实现了对单个、活的肿瘤细胞内温度变化的准确、灵敏探测,还在单细胞水平观察到了细胞对环境温度改变的适应性产热现象。
 
  有关此项成果的论文已经在线发表于学术期刊《自然报告》,这项成果已申请了国家发明专利。