За първи път измериха температурата в единична клетка
Последно: 19 юни 2024 г. в 10:27
Френски физици създадоха необичаен термометър, който позволява да се измери температурата в различни клетки. Това ще помогне на биолозите да следят процесите в клетките и да намират тумори в организма, става ясно от статия, публикувана в сп. Applied Physics Letters.
„Сега работим над намаляване на времето, което се изисква за получаване на картина. Това ще ни позволи да преминем към наблюдения на клетките в реално време. Също искаме да проверим как противораковите лекарства влияят на термичните свойства и облика на клетките, което ще ни позволи да разберем, можем ли да използваме топлина за борба с рака“, казва Томас Деу (Thomas Dehoux) от университета на Бордо (Франция).
Деу и колегите му създали първия „клетъчен термометър“, като експериментирали със специални оптични уреди, наричани термоеластични лещи от физиците. Те представляват малък и много тънък лист от титан, който е изключително чувствителен към нагряване и охлаждане.
На този лист се поставя култура от клетки или единична клетка, след което титановата пластина се нагрява с част от милисекундата с помощта на мощен лазерен лъч. Металът се разширява и това разширение се следи от специална оптична система, следяща измененията на дебелината на пластината по времето, за което лъчът светлина се отразява от нея.
Благодарение на това, че титанът реагира на около два порядъка по-силно от клетката на топлина, и най-малките разлики в температурата в различните части на клетката се отразяват изключително силно върху охлаждането и свиването на титана, разположен непосредствено под нея.
Това позволило на физиците да видят и най-малките различия в температурата в различни ъгълчета на клетката с фантастична резолюция от 2 микрометра на пиксел.
Като се отчита, че всички процеси, протичащи в клетката, се съпровождат с отделяне на топлина, създаването на подобен „термометър“ дава на учените нов мощен инструмент за наблюдения на това, какво се случва в клетките при тяхното заразяване с вируси, при събиране на молекули на белтъци, при тяхното делене и в редица други ситуации.
Както се надява Деу, подобна методика в близко време ще може да се прилага при търсене дори на най-малките следи от рак в здравите тъкани на тялото – раковите клетки, по думите на учения, се държат значително по-активно от нормалните и отделят много повече топлина.
Друг интересен вариант за прилагане на подобни термометри са наблюденията на замръзването на органи и разкриването на причините, поради които това все още не може да се направи.
