Физики создали нанотермометры для замера температуры единичных клеток

Физики создали нанотермометры для замера температуры единичных клеток

Китайские и американские физики создали миниатюрные нанотермометры на основе так называемых квантовых точек, микроскопических источников света, при помощи которых можно отслеживать температуру клеток в организме и отдельных их частей, что поможет медикам бороться с инфекционными болезнями и воспалениями, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

Михаил Лукин из Гарвардского университета (США) и его коллеги уже несколько лет работают с так называемыми квантовыми точками, наночастицами полупроводников, которые умеют вырабатывать свет и другие виды электромагнитного излучения. В частности, ученые пытаются приспособить их для работы внутри организма в качестве датчиков, способных передавать сигнал о его состоянии. Токсичность некоторых видов наноизлучателей и их достаточно крупные размеры усложняют решение этой задачи.

Авторы статьи создали новый тип квантовых точек на основе алмазных наночастиц, испытали их и успешно приспособили для работы в качестве внутриклеточного термометра. Как объясняют ученые, данные частицы можно использовать в этой роли из-за того, что характеристики излучаемого ими света зависят от температуры окружающей среды, малейшие сдвиги которой приводят к значительным изменениям в работе квантовой точки.

Используя это свойство, ученые изготовили несколько сотен наноалмазов —"градусников", каждый из которых содержал в себе 500 источников света, что повышало надежность измерений. Они испытали их на нескольких эмбриональных стволовых клетках, опыты на которых подтвердили великолепную чувствительность и разрешение таких термометров.

Риа Новости

Похожие новости:
Алмазный нанотермометр измерил температуру одной клетки
Секрет невероятно точного измерения температуры единичных человеческих клеток — в использовании золота и бриллиантов. Но на самом деле, всё не так роскошно, как кажется. Команда физиков из Гарвардского университета (Harvard University) во главе с Михаилом Лукиным (http://www.physics.harvard.edu/people/facpages/lukin.html) вживили в человеческую клетку очень ..
2013-08-2 1280 0 Технология
0
В Италии получен самый холодный кубометр во Вселенной
Итальянские ученые побили мировой рекорд создания сверхнизкой температуры, приближенной к абсолютному нулю. Они охладили 400 килограммов меди до шести милликельвинов (минус 273,144 градуса по Цельсию). Более полумесяца криостат с медью был самым холодным кубическим метром во Вселенной, сообщается ..
2014-10-22 1547 0 Технология
0
Ученые разработали самоохлаждающиеся окна
В помещения, с большой площадью остекления, попадает много солнечного света, что, конечно же, полезно и заодно позволяет сэкономить на освещении. Но это также влечет за собой нагрев стекол и повышение температуры воздуха внутри, что вынуждает прибегать к более мощным системам кондиционирования ..
2013-08-8 1577 0 Технология
0
Инженеры создали квантовый холодильник
Американские ученые разработали холодильник, который использует законы квантовой физики для снижения температуры. Результаты работы сотрудников Национального института стандартов и технологий (NIST) опубликованы на сайте организации. Новый прибор в рамках эксперимента позволил охладить квадратную медную пластину ..
2013-03-14 1564 0 Технология
0
Солнечные крылья
Сейчас словом "спутник" не удивишь, а 4 октября 1957 года оно прогремело на весь мир. Через несколько недель первый спутник замолчал - разрядились химические аккумуляторы. Требовалось найти новый источник энергии, которым стала большая и щедрая на тепло звезда ..
2012-02-18 1953 0 Технология
0
Разработана новая технология зарядки аккумуляторов
В последние годы инженеры заняты поиском способов преобразования избыточного тепла, сгенерированного в качестве побочного продукта промышленных процессов и преобразованием его в электричество. Эти усилия в первую очередь направлены на повышение эффективности термоэлектрических устройств. Согласно новому докладу, опубликованному в журнале Nature ..
2014-05-24 1715 0 Технология
0
Получен управляемый температурой магнитный материал
Физики из Калифорнийского университета в Сан Диего разработали материал, чьи магнитные свойства сильно зависят от температуры. Описание материала ученые представили на конференции Американского физического общества в Денвере, кратко о нем пишет BBC News. Основой материала стали тонкопленочные никель и оксид ванадия. Последний, ..
2014-03-08 1659 0 Технология
0
Физики заставили воду кипеть без пузырьков
Ученые показали, что слой пара, который предохраняет от мгновенного выкипания капли воды на раскаленной сковородке, можно создать и при гораздо более низкой температуре. Работа физиков опубликована в журнале Nature, а ее краткое содержание приводит Nature News. Явление, благодаря которому ..
2012-09-13 1612 0 Технология
0
Ученые разработали новый способ охлаждения с графеном
Исследовательская группа из Калифорнийского Университета (University of California) разработала новый способ охлаждения с использованием многослойного графена для отвода тепла от нитрида галлия — полупроводниковый материал, используемый в различных устройствах, начиная от электрических автомобилей и заканчивая светофорами, сообщает «WordScience.org». Новый ..
2012-05-16 1861 0 Технология
0
Ученые научат искусственную кожу ощущать прикосновения
Ученые из института «Технион» в Израиле разработали революционные сенсоры для электронной кожи, сообщает zex2.ru. Новые сенсоры гибкие, и могут одновременно воспринимать тактильную информацию, температуру и влажность. По словам разработчиков, гибкие датчики минимум в десять раз более чувствительны к прикосновениям, ..
2013-07-24 1317 0 Технология
0
Литий-ионные аккумуляторы отучат взрываться при перегреве
Ученые из Стэнфордского университета разработали литий-ионные аккумуляторы, способные самостоятельно отключаться при повышении температуры. Исследование опубликовано в Nature Energy.Новый аккумулятор покрыт тонкой полимерной пленкой, в поверхность которой впаяны покрытые графеном наночастицы никеля, которые выступают в роли ..
2016-01-12 1681 0 Технология
0
Ученые научились управлять памятью при помощи излучения
Физики из Франции и Германии изучили тепловую память и возможность управления ею при помощи излучения. Результаты своих исследований ученые опубликовали в журнале Physical Review Letters. В качестве физической реализации тепловой памяти ученые предложили использовать пару небольших тонких ..
2014-08-18 1304 0 Технология
0
Солнечные панели применят в зеленом строительстве
Наступило время, когда, так называемое, зеленое строительство набирает все большей популярности. Поэтому неудивительно, что исследователи уделяют немалое внимание разработке окон, воздействие на окружающую среду которых минимальное, к тому же, используя солнечную энергию, являются автономным энергетическим источником ..
2013-10-28 1425 0 Технология
0
Физики запутали рекордное количество атомов
Физикам из Стэнфордского университета удалось создать самую большую квантовую систему, состоящую из запутанных атомов. Все частицы в ней, число которых достигает полмиллиона, могут мгновенно взаимодействовать друг с другом, каким бы большим не было расстояние между ними. Статья ..
2017-04-19 8030 0 Технология
0
Ученые создали технологию охлаждения полупроводников
Обычный процесс охлаждения материалов до криогенных температур весьма сложен, дорог и в некоторых случаях небезопасен для окружающей среды. Поэтому ученые нашли еще несколько методов глубокого охлаждения, одним из которых является метод охлаждения лазерным светом, который в последнее время ..
2013-01-30 1447 0 Технология
0