این نانوحسگر گرمای درون سلول را اندازه‌گیری می‌کند
محققان ژاپنی نانوحسگری ساختند که قادر است دمای درون سلول‌ها را شناسایی کند. آن‌ها از این روش برای اندازه‌گیری گرمای طبیعی روی عضله نوعی سوسک استفاده کردند.
پژوهشگران با استفاده از حسگر دمایی مبتنی بر نانوذرات، موفق به ثبت تغییرات دمایی روی بدن نوعی سوسک شدند. این نانوحسگر قادر است تغییرات بسیار کم دمایی ایجاد شده در اثر تابش نور را روی بدن سوسک شناسایی کند. این پروژه یکی از اولین پروژه‌هایی است که در آن امکان ثبت دمای داخل بدن موجودات زنده در مقیاس میکرومتری فراهم می‌شود.
ثبت دما در مقیاس میکرونی درون سلول یا میکرواورگانیسم‌های زنده به محققان کمک می‌کند تا به سؤالات بنیادی در زیست‌شناسی و فیزیولوژی پاسخ دهند. برای مثال از این توانمندی می‌توان برای درمان دقیق‌تر سرطان استفاده کرد.
در یکی از این راهبردها، محققان از یک پیمایشگر فلورسانس حساس به دما استفاده کردند تا تغییرات دمایی را زیر میکروسکوپ به تصویر بکشند. اما این روش را نمی‌توان برای نمونه‌های زنده به کار گرفت. یک روش دیگر، استفاده از زیست مولکول‌هایی نظیر کوآنزیم‌ها و دیگر پروتئین‌ها است که خود ترکیبات فلورسانس ایجاد می‌کنند.
مودوکار سوزوکی از دانشگاه واسداژاپنبا همکاری محققان سنگاپوری دانشگاه صنعتی نانیانگ تصمیم به ساخت پیمایشگری گرفتند که دارای دو نوع رنگ فلورسانس مختلف است. یک رنگ حساس به بالا، EuDTT، و یک رنگ حساس به دمای پایین، رودومین 800. رنگ EuDT در دمای 21.5 تا 44 تغییر می‌کند، در حالی که ردومین 800 هیچ تغییر رنگی در این محدوده ندارد. این سامانه از دو مسیر برای ایجاد سیگنال استفاده می‌کند. این رنگ‌ها در طول موج‌های مختلف تولید رنگ می‌کنند و همپوشانی با رنگ‌های سبز و آبی فلورسانس سلولی ندارند. نسبت دو سیگنال ایجاد شده در اثر تغییر دما موجب حذف نویز می‌شود؛ نویزی که به دلیل حرکت نمونه به وجود می‌آید.
برای ساخت این پیمایشگر، محققان دو رنگ را درون نانوذرات پلیمری کپسوله کردند و نسبت نشر را در دماهای مختلف به دست آوردند. این گروه، نانوذرات حاوی رنگ را روی حیوانات زنده مورد آزمایش کردند. آن‌ها حرارت ایجاد شده توسط عضلات سوسک را اندازه‌گیری کردند.
این گروه نشان دادند که تغییر دما با قدرت تفکیک بالا توسط دوربین مادون قرمز قابل شناسایی است. سوزوکی و همکارانش نشان دادند که قدرت تفکیک در این روش 200 نانومتر است و با آن می‌توان گرمای داخل سلول‌ها را نیز اندازه‌گیری کرد.
منبع: Nanosensor reveals temperature variation in the muscles of live creatures
