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科技新聞

美科學(xué)家開發(fā)納米溫度計(jì),可測(cè)量單個(gè)細(xì)胞溫度

【世界機(jī)械網(wǎng)】時(shí)間：2011-08-31　來源：本站整理　【收藏本頁】

美國科學(xué)家日前開發(fā)出了一種能測(cè)量人體單個(gè)細(xì)胞溫度的納米溫度計(jì)，并首次證實(shí)細(xì)胞內(nèi)部溫度并不像整個(gè)機(jī)體那樣遵循平均37℃的標(biāo)準(zhǔn)，不同細(xì)胞個(gè)體在溫度上往往存在顯著差異。對(duì)這一差異的研究將有助于開發(fā)出預(yù)防和治療疾病的新方法。

該研究由普林斯頓大學(xué)的楊浩（音譯）和加州大學(xué)伯克利分校的林利維（音譯）負(fù)責(zé)。他們?cè)诿绹瘜W(xué)學(xué)會(huì)(ACS)第242次全國會(huì)議上公布了這一成果。

楊浩說，從化學(xué)角度對(duì)細(xì)胞進(jìn)行研究，溫度是一個(gè)重要指標(biāo)，因?yàn)椴煌幕瘜W(xué)反應(yīng)都有可能使其發(fā)生變化。但今天，在海量的科學(xué)數(shù)據(jù)和文獻(xiàn)中與此相關(guān)的研究卻少之又少，因此，要想了解更多細(xì)胞內(nèi)部的奇妙世界，就必須弄清楚細(xì)胞的溫度及其變化規(guī)律。

為了測(cè)量比針尖還小的細(xì)胞的溫度，研究人員使用了一種特制的納米溫度計(jì)。該溫度計(jì)用鎘和硒的量子點(diǎn)制成，小到足以進(jìn)入單個(gè)細(xì)胞。當(dāng)溫度變化時(shí)，這些量子點(diǎn)就會(huì)發(fā)射出不同顏色的光，通過專門的儀器對(duì)這些光進(jìn)行“解碼”就能發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的溫度變化。

研究人員發(fā)現(xiàn)，在細(xì)胞內(nèi)部不斷進(jìn)行著各種各樣的生化反應(yīng)，這些反應(yīng)都會(huì)產(chǎn)生熱量。但有些細(xì)胞要比其他細(xì)胞更活躍，因此釋放出來的熱量也更多。楊浩的團(tuán)隊(duì)還通過刺激細(xì)胞的方式，提高細(xì)胞的生化活性，以觀察其對(duì)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(guān)。細(xì)胞內(nèi)部溫度的變化可能會(huì)改變DNA的工作方式或蛋白質(zhì)分子的運(yùn)行機(jī)制。如果溫度上升到足夠高時(shí)，一些蛋白質(zhì)可能會(huì)發(fā)生改變并停止生產(chǎn)。

楊浩說：“長(zhǎng)期以來，不少科學(xué)家都懷疑人體內(nèi)的細(xì)胞具有各自不同的溫度。但通過實(shí)驗(yàn)對(duì)該推測(cè)進(jìn)行證實(shí)，這還是第一次。這讓我們產(chǎn)生了一個(gè)新的設(shè)想——或許溫度變化是一種人們所不知道的、細(xì)胞間相互溝通的新方式。”

研究人員稱，目前他們正在試圖通過進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)找出這種溫度變化的調(diào)節(jié)機(jī)制，該研究有望在未來開發(fā)出預(yù)防和治療疾病的新方法。

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