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納米溫度計可測量單個細胞溫度

2011-08-30 08:57 閱讀:956 來源:科技日報 作者:q****e 責任編輯:qionghe
[導讀] 美國科學家日前開發(fā)出了一種能測量人體單個細胞溫度的納米溫度計,并首次證實細胞內(nèi)部溫度并不像整個機體那樣遵循平均37℃的標準,不同細胞個體在溫度上往往存在顯著差異。對這一差異的研究將有助于開發(fā)出預防和治療疾病的新方法。 該研究由普林斯頓大學的楊

    美國科學家日前開發(fā)出了一種能測量人體單個細胞溫度的納米溫度計,并首次證實細胞內(nèi)部溫度并不像整個機體那樣遵循平均37℃的標準,不同細胞個體在溫度上往往存在顯著差異。對這一差異的研究將有助于開發(fā)出預防和治療疾病的新方法。

    該研究由普林斯頓大學的楊浩(音譯)和加州大學伯克利分校的林利維(音譯)負責。他們在美國化學學會(ACS)第242次全國會議上公布了這一成果。

    楊浩說,從化學角度對細胞進行研究,溫度是一個重要指標,因為不同的化學反應都有可能使其發(fā)生變化。但今天,在海量的科學數(shù)據(jù)和文獻中與此相關(guān)的研究卻少之又少,因此,要想了解更多細胞內(nèi)部的奇妙世界,就必須弄清楚細胞的溫度及其變化規(guī)律。

    為了測量比針尖還小的細胞的溫度,研究人員使用了一種特制的納米溫度計。該溫度計用鎘和硒的量子點制成,小到足以進入單個細胞。當溫度變化時,這些量子點就會發(fā)射出不同顏色的光,通過專門的儀器對這些光進行“解碼”就能發(fā)現(xiàn)細胞的溫度變化。

    研究人員發(fā)現(xiàn),在細胞內(nèi)部不斷進行著各種各樣的生化反應,這些反應都會產(chǎn)生熱量。但有些細胞要比其他細胞更活躍,因此釋放出來的熱量也更多。楊浩的團隊還通過刺激細胞的方式,提高細胞的生化活性,以觀察其對溫度的影響。

    楊浩解釋說,這些溫度變化可能與身體的健康狀況相關(guān)。細胞內(nèi)部溫度的變化可能會改變DNA的工作方式或蛋白質(zhì)分子的運行機制。如果溫度上升到足夠高時,一些蛋白質(zhì)可能會發(fā)生改變并停止生產(chǎn)。

    楊浩說:“長期以來,不少科學家都懷疑人體內(nèi)的細胞具有各自不同的溫度。但通過實驗對該推測進行證實,這還是第一次。這讓我們產(chǎn)生了一個新的設想——或許溫度變化是一種人們所不知道的、細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一步的實驗找出這種溫度變化的調(diào)節(jié)機制,該研究有望在未來開發(fā)出預防和治療疾病的新方法。


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