中科院與北大合作發(fā)明納米溫度計(jì)可測量細(xì)胞“體溫”
中科院遺傳發(fā)育所降雨強(qiáng)研究員領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)與北京大學(xué)合作,發(fā)明了一種可以給細(xì)胞量“體溫”的納米溫度計(jì)。相關(guān)論文近日在線發(fā)表在《科學(xué)報(bào)告》上,并申請了國家發(fā)明專利。
細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位,細(xì)胞的溫度與細(xì)胞內(nèi)的各種生化反應(yīng)、生理過程密切相關(guān)。準(zhǔn)確測量細(xì)胞內(nèi)的溫度不僅有助于深化對細(xì)胞代謝活動規(guī)律的認(rèn)識,而且也具有潛在的臨床上應(yīng)用價值。由于細(xì)胞尺度一般是微米量級,給如此微小的生命體量“體溫”,無疑要用極小的溫度計(jì)。 新發(fā)明的納米溫度計(jì)由硫硒化鎘CdSeS 量子點(diǎn)納米發(fā)光材料和高分子材料構(gòu)成,大小有30納米,相當(dāng)于頭發(fā)絲的二千五百分之一,可以輕松地進(jìn)入單個細(xì)胞。通過檢測納米溫度計(jì)的發(fā)光情況就可以“解碼”出相應(yīng)的細(xì)胞內(nèi)的溫度。這種溫度計(jì)既對溫度敏感,檢測靈敏度高,又兼顧了生物相容性,對細(xì)胞本身的影響小,更為重要的是能夠有效消除細(xì)胞內(nèi)復(fù)雜的生化環(huán)境對溫度探測的影響。研究團(tuán)隊(duì)將量子點(diǎn)封裝在一個納米球里,既不影響其溫度探測的靈敏度,又有效消除了周圍生化環(huán)境的影響。這種新型納米溫度計(jì),溫度檢測靈敏度達(dá)到0.43℃;在pH值4到11范圍內(nèi),其發(fā)光強(qiáng)度變化小于2%;谠擃愋滦图{米溫度計(jì),研究人員實(shí)現(xiàn)了單個、活的腫瘤細(xì)胞內(nèi)溫度變化準(zhǔn)確、靈敏探測;在單細(xì)胞水平,觀察到了細(xì)胞對環(huán)境溫度改變的適應(yīng)性產(chǎn)熱現(xiàn)象。 有關(guān)專家認(rèn)為,這項(xiàng)研究在腫瘤診療、單細(xì)胞藥物篩選、腦科學(xué)和電子微加工等諸多領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價值。 關(guān)鍵詞: 納米
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