Нанотермометр способен измерить температуру отдельной клетки

Учёные из лаборатории Анхеля Марти (Angel Martí) в Университете Райса использовали светоизлучающие свойства молекул для создания флуоресцентного нанотермометра для измерения температуры внутри отдельных клеток.

С этой целью учёные взяли биосовместимый флуоресцентный краситель BODIPY (борорганическое соединение, официальное название 4,4-дифторо-4-боро-3а,4а-диаза-симм-индацен). Обычно время флуоресценции BODIPY зависит как от температуры, так и от вязкости окружающей среды, но внутри типичной биологической клетки вязкость среды становится достаточно высокой, и при этом условии время флуоресценции определяется исключительно температурой. Иными словами, скорость, с которой будет исчезать свет, даёт информацию о температуре клетки, где находится молекула BODIPY. Получить эту информацию можно при помощи флуоресцентного микроскопа. Эффект, по словам Марти, не зависит от концентрации молекул BODIPY в клетке.

Анхель Марти говорит: «Всем известны старые термометры, основанные на расширении ртути, и новые термометры, основанные на цифровых технологиях. Но использовать их [для определения температуры клетки] — всё равно что пытаться измерить температуру человека с помощью термометра размером с Эмпайр-Стейт-Билдинг». По словам учёного, новый метод может быть полезен для количественной оценки терапии опухолей, когда для уничтожения раковых клеток используется тепло. А также он может быть применён в диагностике онкологических заболеваний. «У раковых клеток более высокий метаболизм, чем у других клеток, это означает, что они будут генерировать больше тепла. Мы намерены проверить, сможем ли мы идентифицировать раковые клетки по теплу, которое они производят, и отличить их от нормальных клеток», — говорит учёный.

Исследование опубликовал Journal of Physical Chemistry B.


Источник