中國粉體網(wǎng)8月20日訊 最近,美國研究人員利用納米鉆石的量子效應,將其變?yōu)椤皽囟扔嫛,可以顯示出其所處細胞內(nèi)部環(huán)境的即時溫度。這有望提供一種新的治療癌癥而不損害健康組織的方法,以及研究細胞行為的新手段。
在這項最新研究中,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人類胚胎干細胞中,然后用綠色激光照射細胞,使氮雜質(zhì)發(fā)出紅色熒光。當細胞內(nèi)局部溫度出現(xiàn)變化時,紅色熒光的強度會受到影響。通過測量熒光的強度,便可以計算出相應的納米鉆石的溫度。由于鉆石具有良好的導熱性,就可以像溫度計一樣顯示出其所處細胞內(nèi)部環(huán)境的即時溫度。
研究人員還將金納米粒子注入細胞內(nèi),然后用激光來加熱細胞的不同部位,加熱點的選擇和溫度升高多少都可由納米鉆石“溫度計”來精確控制。
目前也有一些其他測量細胞溫度的方法,比如利用熒光蛋白或碳納米管,但這些測量手段在敏感性和準確度方面都有欠缺,因為其中的一些成分會和細胞內(nèi)的物質(zhì)發(fā)生反應。而納米鉆石“溫度計”的敏感度至少提高了10倍,能夠檢測出細微到0.05開爾文的溫度波動。這一結(jié)果并非極致,之前的細胞體外溫度測量實驗就已經(jīng)達到了0.0018開爾文的溫差測量水平,科學家們期望利用該技術能在細胞內(nèi)溫度測量方面達到測量精度的最高水平。
據(jù)中證報報道,分析人士指出,基礎生物學涉及到的很多生物過程,從基因表達到細胞新陳代謝,都會受到溫度的強烈影響,因此納米鉆石“溫度計”將是一個有用的工具。這種基于納米金剛石粒子的高精度溫差測量技術在醫(yī)學領域可以幫助醫(yī)生們區(qū)別人體內(nèi)的致癌細胞并及時做出醫(yī)療診斷,納米金剛石材料(行情 專區(qū))的應用前景也因此更為廣泛。
在這項最新研究中,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人類胚胎干細胞中,然后用綠色激光照射細胞,使氮雜質(zhì)發(fā)出紅色熒光。當細胞內(nèi)局部溫度出現(xiàn)變化時,紅色熒光的強度會受到影響。通過測量熒光的強度,便可以計算出相應的納米鉆石的溫度。由于鉆石具有良好的導熱性,就可以像溫度計一樣顯示出其所處細胞內(nèi)部環(huán)境的即時溫度。
研究人員還將金納米粒子注入細胞內(nèi),然后用激光來加熱細胞的不同部位,加熱點的選擇和溫度升高多少都可由納米鉆石“溫度計”來精確控制。
目前也有一些其他測量細胞溫度的方法,比如利用熒光蛋白或碳納米管,但這些測量手段在敏感性和準確度方面都有欠缺,因為其中的一些成分會和細胞內(nèi)的物質(zhì)發(fā)生反應。而納米鉆石“溫度計”的敏感度至少提高了10倍,能夠檢測出細微到0.05開爾文的溫度波動。這一結(jié)果并非極致,之前的細胞體外溫度測量實驗就已經(jīng)達到了0.0018開爾文的溫差測量水平,科學家們期望利用該技術能在細胞內(nèi)溫度測量方面達到測量精度的最高水平。
據(jù)中證報報道,分析人士指出,基礎生物學涉及到的很多生物過程,從基因表達到細胞新陳代謝,都會受到溫度的強烈影響,因此納米鉆石“溫度計”將是一個有用的工具。這種基于納米金剛石粒子的高精度溫差測量技術在醫(yī)學領域可以幫助醫(yī)生們區(qū)別人體內(nèi)的致癌細胞并及時做出醫(yī)療診斷,納米金剛石材料(行情 專區(qū))的應用前景也因此更為廣泛。