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  纳米钻石温度计可测量活细胞温度变化  
     
发布时间:2019.01.05 来源: 阅读次数:
 

据《自然》杂志网站8月1日(北京时候)报道,纳米钻石可用于量子计较机中措置量子信息,而哈佛大年夜学的研究人员操纵纳米钻石的量子效应,将其变为“温度计”,测量出了人类胚胎干细胞内部的温度变化,切确度是现有手艺的10倍。betway体育通过插手金纳米粒子,研究人员还可以或许操纵激光对细胞的特定部分加热乃至杀死细胞,这有望提供一种新的治疗癌症而不损害健康组织的体例,以及研究细胞行为的新手段。研究论文颁发在本周的《自然》杂志上。在这项最新研究中,研究人员利用纳米线将直径约100纳米的钻石晶体注入一小我类胚胎干细胞中,无局放变压器然后用绿色激光照射细胞,使氮杂质发出红色荧光。当细胞内局部温度呈现变化时,红色荧光的强度会受到影响。通过测量荧光的强度,便可以计较出相应的纳米钻石的温度。由于钻石具有杰出的导热性,便可以像温度计一样显示出其所处细胞内部环境的即时温度。

研究人员同时还将金纳米粒子注入细胞内,然后用激光来加热细胞的不同部位,加热点的选择和温度升高多少都可由纳米钻石“温度计”来切确节制。“现在我们有了一个可以在细胞水平上节制温度的东西,让我们可以或许研究生物系统对温度变化的反应。”参与该研究的哈佛大年夜学物理学家彼得 他指出,根本生物学触及到的很多生物过程,从基因表达到细胞新陈代谢,城市受到温度的强烈影响,纳米钻石“温度计”将是一个有用的东西。例如,通过节制线虫的局部温度,生物学家可以体会简单有机体的发育。“你可以加热单个细胞,研究其周围的细胞是不是会减慢或加快它们的滋生率。”毛瑞尔说。今朝也有一些其他测量细胞温度的体例,比如操纵荧光蛋白或碳纳米管,但这些测量手段在敏感性和准确度方面都有欠缺,因为此中的一些成分会和细胞内的物质产生反应。毛瑞尔说,他们的纳米钻石“温度计”的敏感度至少提高了10倍。

可以或许检测出细微到0.05开的温度波动。并且其还有改进的余地,因为在活细胞外部,该“温度计”的敏感度已经达到0.0018开的温度波动。总编辑圈点 这样的“温度计”应该造价不菲,好在钻石是纳米级的。而其可以或许检测出细微到0.05开的温度波动,让其他测量细胞温度的体例难以望其项背,我们有来由相信,这项手艺不仅仅只应用于医学范畴。今朝晶体管已经达到极小量度,在20或30纳米级别,离原子级别已经不远。然后,最重要的工作就是要理解热量漫衍和装备电子布局之间的关系,只有掌握这方面的知识,才能真正操控原子级装备,而纳米钻石“温度计”也许能派上大年夜用场。

 
 
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