Teraz można śledzić zmiany temperatury w komórce nowotworowej z niespotykaną dokładnością, co daje nowy punkt zaczepienia lekarzom i badaczom pracującym nad terapiami.
Termometr kwantowy cenniejszy niż diamenty Przebieg historii i kluczowe fakty
Japońscy badacze opracowali innowacyjne molekularne nanosensory kwantowe (MoQNs), które pozwalają na bezprecedensowo precyzyjne pomiary temperatury wewnątrz pojedynczych żywych komórek nowotworowych. Dotychczasowe metody oparte na nanodiamentach z centrami azotowo-wakancyjnymi były obarczone błędem rzędu kilku stopni Celsjusza, ponieważ każdy diament różnił się strukturą. Nowe rozwiązanie, oparte na cząsteczkach pentacenu osadzonych w kryształach para-terfenylu, eliminuje ten problem dzięki jednorodności molekularnej i działaniu opartemu na superpozycji stanów elektronowych. Sensory, o rozmiarach 200–500 nanometrów, są bezpieczne dla komórek i mogą być wprowadzane bezpośrednio do jądra komórkowego. Dzięki temu możliwe stało się wykrywanie różnic temperatur nawet do 1°C w różnych częściach tej samej komórki. Technologia może zrewolucjonizować badania nad metabolizmem komórkowym i wczesną diagnostyką chorób. Zespół planuje dalszą miniaturyzację sensorów, by umożliwić niemal niezauważalne monitorowanie procesów biologicznych.
Fakty
- Japońscy naukowcy opracowali molekularne nanosensory kwantowe (MoQNs) do pomiaru temperatury wewnątrz pojedynczych żywych komórek nowotworowych.
- Sensory oparte są na pentacenach osadzonych w kryształach para-terfenylu i działają dzięki zjawisku superpozycji elektronów.
- Pomiary z użyciem MoQNs różnią się o zaledwie 0,3°C między sensorami, w porównaniu do kilku stopni Celsjusza przy użyciu nanodiamentów.
- Różnice temperatur w różnych częściach jednej komórki mogą sięgać 1°C.
- Badania zostały opublikowane w czasopiśmie Science Advances 12 maja 2026 roku pod kierunkiem Nobuhiro Yanai i Hitoshiego Ishiwate.
Wizualne wyjaśnienie wiadomości od Canto. Narzędzia AI mogą pomagać w produkcji. Polityka redakcyjna
