نانودماسنج‌هایی جهت استفاده در داخل سلول‌های زنده

با استفاده از نسخه پیشرفته‌ای از دماسنج – بازکن- پهن کن – و – نگهدار – اینرا – زیر-زبانت – ، دانشمندان در آمریکا توانسته‌اند که دمای سلول‌های منفرد در بدن انسان را اندازه‌گیری کنند و نیز برای اولین بار به این نکته پی‌بردند که دماهای داخل سلول به دمای نرمال معروف ۶/۹۸ درجه فارنهایت ارتباطی ندارند.

با استفاده از نسخه پیشرفته‌ای از دماسنج “بازکن- پهن کن – و – نگهدار – اینرا –
زیر-زبانت”، دانشمندان در آمریکا توانسته‌اند که دمای سلول‌های منفرد در بدن انسان
را اندازه‌گیری کنند و نیز برای اولین بار به این نکته پی‌بردند که دماهای داخل
سلول به دمای نرمال معروف ۶/۹۸ درجه فارنهایت ارتباطی ندارند.

هاو یانگ و لیوی لین به ترتیب از دانشگاه‌های پرینستون و کالیفرنیا، که در این
پژوهش باهم همکاری دارند، از تب‌سنج معمولی برای چک کردن دمای سلول‌ها، بسته‌های
میکروسکوپی بتعداد ۱۰۰ تریلیون یا بیشتر از پوست، عصب، قلب، کلیه، و سایر موادی که
بدن انسان را تشکیل می‌دهند، استفاده نمی‌کنند زیرا سلول‌ها آنقدر کوچک هستند که
۶۰۰۰۰ عدد از آنها در نوک سوزن جا می‌گیرند.
 
یانگ توضیح داد: “ما از نانودماسنج‌ها استفاده کردیم. آنها نقاط کوانتومی هستند؛
بلورهای نیمه‌رسانایی که به اندازه کافی کوچک هستند تا بتوانند درست وارد یک سلول
منفرد شوند، جایی که می‌توانند به خاطر تغییرات دما تغیر رنگ بدهند. ما از نقاط
کوانتومی کادمیوم و سلنیوم که رنگ‌های (طول موج‌های) مختلف نوری متناظر با دما
تولید می‌کنند استفاده کردیم و می‌توانیم دما را با تغییر رنگ افزاره ببینیم.”

این پژوهشگران با وارد کردن این نانودماسنج‌ها در داخل سلول‌های موش که در ظروف
آزمایشگاهی در حال رشد بودند، توانستند این اطلاعات را بدست آورند. آنها اختلاف
دمایی‌های چند درجه فارنهایتی را بین یک قسمت از سلول‌ها و قسمت دیگر مشاهده کردند
و در واقع پی‌بردند که بخش‌هایی از سلول‌ها گرم‌تر یا سردتر از سایر بخش‌ها هستند.
این اندازه‌گیری‌های دما هنوز به اندازه کافی برای بدست آوردن شکل عددی دقیق، صحیح
نیستند. همچین گروه یانگ به‌طور عمدی سلول‌ها را بگونه‌ای که فعالیت زیست‌شیمیایی
داخل سلول بالا رود و تغییرات دمایی ثبت گردند، تحریک نمودند.

یانگ گفت: “با این آزمایش‌های نانودماسنجی، من معتقد هستم که ما اولین کسانی هستیم
که نشان دادیم پاسخ‌های دمایی داخل سلول‌های زنده منفرد نامتناجس- یا متفاوت –
هستند. این کار ما را به سمت فرض دوم که سلول‌ها ممکن است از اختلاف دمایی بعنوان
راهی برای ایجاد ارتباط استفاده کنند، سوق می‌دهد.”

گروه یانگ هماکنون مشغول انجام آزمایش‌هایی برای تعیین اینکه چه عاملی دما را در
داخل سلول‌های زنده تنظیم می‌کند، هستند.

این پژوهشگران جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در دویست و بیست و چهارمین همایش و
نمایشگاه ملی جامعه مهندسی شیمی آمریکا ارائه کردند.