細胞的溫度與細胞內的各種生化反應、生理過程密切相關。為了準確測量細胞的“體溫”,日前,中科院遺傳與發育生物學研究所降雨強研究員領導的團隊與北京大學合作,發明了一種納米溫度計。這種溫度計的大小只有30納米,相當于頭發絲的二千五百分之一,可以輕松地進入單個細胞。

降雨強帶領團隊研發的納米溫度計由硫硒化鎘CdSeS量子點納米發光材料和高分子材料構成,可以輕松地進入單個細胞。科研人員通過檢測納米溫度計的發光情況就可以“解碼”出相應的細胞內的溫度。實驗表明,這種新型溫度計檢測靈敏度高,又兼顧了生物相容性,對細胞本身的影響小。
更為重要的是,為有效消除細胞內復雜的生化環境對溫度探測的影響,研究團隊創新性地發展了一種新的納米包埋技術——將量子點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境的影響。
據悉,在該新型納米溫度計的研發上,研究人員實現了單個、活的腫瘤細胞內溫度變化準確、靈敏探測的目標;在單細胞水平上,觀察到了細胞對環境溫度改變的適應性產熱現象。有預測認為,這種溫度計將在腫瘤的診療、單細胞藥物篩選、腦科學和電子微加工等諸多領域具有潛在的應用價值。