大阪大學(xué)、昆士蘭大學(xué)和新加坡國立大學(xué)的一組科學(xué)家使用涂有放熱聚合物的微小納米金剛石來探測(cè)細(xì)胞的熱特性。當(dāng)用激光照射時(shí)，傳感器既充當(dāng)加熱器又充當(dāng)溫度計(jì)，從而可以計(jì)算細(xì)胞內(nèi)部的熱導(dǎo)率。這項(xiàng)工作可能會(huì)催生新的利用熱能殺菌或癌細(xì)胞治療方法。

該研究已發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》(Science Advances)上。

細(xì)胞是所有生物的基本單位，一些物理性質(zhì)，例如導(dǎo)熱率仍然難以在體內(nèi)研究。

現(xiàn)在，該團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種技術(shù)，可以以大約200納米的空間分辨率確定活細(xì)胞內(nèi)的熱導(dǎo)率。他們創(chuàng)造了涂有聚合物聚多巴胺的小金剛石，當(dāng)被激光照射時(shí)，既能發(fā)出熒光，又能發(fā)出熱量。

實(shí)驗(yàn)表明，這種顆粒無毒，可用于活細(xì)胞。當(dāng)在液體或細(xì)胞中時(shí)，熱量會(huì)提高納米金剛石的溫度。在高熱導(dǎo)率的介質(zhì)中，納米金剛石不會(huì)因?yàn)闊崃靠焖僖莩龆兊梅浅?，但是在低熱?dǎo)率的環(huán)境中，納米金剛石變得更熱。

至關(guān)重要的是，發(fā)射光的屬性取決于溫度，因此研究小組可以計(jì)算從傳感器到周圍環(huán)境的熱流速率。

研究人員發(fā)現(xiàn)“通過混合納米傳感器測(cè)量，細(xì)胞中的熱擴(kuò)散速率比純水中的慢幾倍?！?/p>

研究人員表示，“除了改善癌癥的熱療法，這項(xiàng)工作的潛在應(yīng)用將推動(dòng)對(duì)代謝紊亂(如肥胖)的進(jìn)一步了解?！贝送猓摴ぞ咭部捎糜诨A(chǔ)細(xì)胞研究，例如實(shí)時(shí)監(jiān)控生化反應(yīng)。