摘要
不用再担心水银温度计碎了怎么办,新的纳米温度计被发现可以测量细胞内部的温度。莱斯大学的科学家们利用特定分子的发光特性来制造荧光。
新的纳米温度计被发现可以测量细胞内部的温度。莱斯大学的科学家们利用特定分子的发光特性制造了一种荧光纳米温度计。

化学家安吉尔·马蒂(Angel Marti)的莱斯实验室在《物理化学杂志B》(Journal of Physical Chemistry B paper)的一篇论文中披露了这项技术,描述了它是如何改造一种生物相容的分子转子,这种分子转子被称为二吡咯甲基硼(BODIPY,简称BODIPY),以揭示单细胞内的温度。
这种分子非常适合这项任务。它的荧光在细胞内只能持续很短的时间,持续时间在很大程度上取决于温度和环境粘度的变化。但在高粘度条件下,典型细胞的荧光寿命仅取决于温度。
这意味着在特定的温度下,光以特定的速度熄灭,这可以用荧光寿命成像显微镜观察到。
“但使用这些仪器就像用一个帝国大厦大小的温度计测量一个人的体温。”
这项技术取决于转子。马蒂和莱斯的研究生兼主要作者梅雷迪思·奥格尔(Meredith Ogle)限制转子来回转动,就像手表的飞轮一样,而不是让它完全旋转。
“我们测量的是分子处于激发态的时间,这取决于它摆动的速度,”他说。“如果你提高温度,它摆动得更快,这就缩短了它保持兴奋的时间。”
马蒂说,这种效应与细胞中BODIPY分子的浓度和光漂白无关,光漂白是指分子荧光能力被破坏的那一点。
“如果环境更粘一点,分子的旋转速度就会变慢,”马蒂说。“这并不一定意味着它更冷或更热,只是环境的粘度不同。
“我们发现,如果我们限制这个马达的旋转,那么在高粘度下,内部时钟——这个分子的寿命——就完全独立于粘度,”他说。“这在这类调查中并不常见。”
来源:Medindia
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