Японские физики придумали миниатюрные «градусники» размером с наночастицу, которые можно поместить внутрь живой клетки.
Они не мешают ей работать и при этом точно замеряют температуру в любом участке — например, в ядре или в «энергостанциях» клетки (митохондриях). Оказалось, что внутри клетки есть места, где температура отличается на целый градус. Никто этого раньше не видел.
В 2018 году биологи обнаружили, что в митохондриях температура поднимается до +50 °C. Это стало неожиданностью. Чтобы понять, как такие перепады влияют на здоровье клетки и почему они возникают, нужны очень точные и при этом безопасные для самой клетки измерители, сообщает ТАСС.
Квантовые точки — это искусственные атомы, созданные из органических материалов. Они меняют свои свойства при малейшем изменении температуры. Учёные подобрали материал и технологию, которые позволили создать стабильные и однородные наночастицы. Их можно ввести внутрь клетки, и они не вызывают отторжения.
С помощью этих наноточек исследователи впервые составили температурную карту ядра живой клетки. Оказалось, что в некоторых его участках температура выше, чем в других, — разница достигает одного градуса. Это важное открытие, которое поможет понять, как клетки регулируют свои внутренние процессы.
Квантовые точки — не новая идея. Ещё в 1980-х годах советский физик Алексей Екимов (позже получивший Нобелевскую премию) вместе с коллегами изучал их свойства. Но только сейчас их смогли адаптировать для работы внутри живых клеток.
В будущем такие нанотермометры помогут учёным разобраться, как температура влияет на старение клеток, развитие болезней и работу лекарств.
