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  細(xì)胞尺度一般在微米量級。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。