最近，美國研究人員利用納米鉆石的量子效應(yīng)，將其變?yōu)?ldquo;溫度計”，可以顯示出其所處細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的即時溫度。這有望提供一種新的治療癌癥而不損害健康組織的方法，以及研究細(xì)胞行為的新手段。

       目前由于環(huán)境污染等原因，癌癥發(fā)病率越來越高，納米鉆石溫度計具備廣闊的應(yīng)用前景，這將對納米鉆石業(yè)帶來促進(jìn)作用，A股市場涉足納米金剛石的上市公司豫金剛石(300064,股吧)（300064）、黃河旋風(fēng)(600172,股吧)（600172）、四方達(dá)(300179,股吧)（300179）等值得關(guān)注。

       納米金剛石可用于細(xì)胞測溫

       據(jù)《自然》雜志網(wǎng)站2013年8月1日（北京時間）報道，哈佛大學(xué)的研究人員利用納米鉆石的量子效應(yīng)，將其變?yōu)?ldquo;溫度計”，測量出了人類胚胎干細(xì)胞內(nèi)部的溫度變化，精確度是現(xiàn)有技術(shù)的10倍。通過加入金納米粒子，研究人員還能夠利用激光對細(xì)胞的特定部分加熱甚至殺死細(xì)胞，這有望提供一種新的治療癌癥而不損害健康組織的方法，以及研究細(xì)胞行為的新手段。

       在這項最新研究中，研究人員使用納米線將直徑約100納米的鉆石晶體注入一個人類胚胎干細(xì)胞中，然后用綠色激光照射細(xì)胞，使氮雜質(zhì)發(fā)出紅色熒光。當(dāng)細(xì)胞內(nèi)局部溫度出現(xiàn)變化時，紅色熒光的強(qiáng)度會受到影響。通過測量熒光的強(qiáng)度，便可以計算出相應(yīng)的納米鉆石的溫度。由于鉆石具有良好的導(dǎo)熱性，就可以像溫度計一樣顯示出其所處細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的即時溫度。

       研究人員還將金納米粒子注入細(xì)胞內(nèi)，然后用激光來加熱細(xì)胞的不同部位，加熱點的選擇和溫度升高多少都可由納米鉆石“溫度計”來精確控制。

       目前也有一些其他測量細(xì)胞溫度的方法，比如利用熒光蛋白或碳納米管，但這些測量手段在敏感性和準(zhǔn)確度方面都有欠缺，因為其中的一些成分會和細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。而納米鉆石“溫度計”的敏感度至少提高了10倍，能夠檢測出細(xì)微到0.05開爾文的溫度波動。這一結(jié)果并非極致，之前的細(xì)胞體外溫度測量實驗就已經(jīng)達(dá)到了0.0018開爾文的溫差測量水平，科學(xué)家們期望利用該技術(shù)能在細(xì)胞內(nèi)溫度測量方面達(dá)到測量精度的最高水平。

       據(jù)中證報報道，分析人士指出，基礎(chǔ)生物學(xué)涉及到的很多生物過程，從基因表達(dá)到細(xì)胞新陳代謝，都會受到溫度的強(qiáng)烈影響，因此納米鉆石“溫度計”將是一個有用的工具。這種基于納米金剛石粒子的高精度溫差測量技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域可以幫助醫(yī)生們區(qū)別人體內(nèi)的致癌細(xì)胞并及時做出醫(yī)療診斷，納米金剛石材料的應(yīng)用前景也因此更為廣泛。