Nature ハイライト

応用物理学: 細胞用のナノ温度計

Nature 500, 7460

細胞内でのナノメートルスケール温度制御のイメージ画像。ナノダイヤモンドと金ナノ粒子を細胞に導入し、レーザーで金ナノ粒子を加熱、その温度をナノダイヤモンドで測定する。
細胞内でのナノメートルスケール温度制御のイメージ画像。ナノダイヤモンドと金ナノ粒子を細胞に導入し、レーザーで金ナノ粒子を加熱、その温度をナノダイヤモンドで測定する。 | 拡大する

Credit: Georg Kucsko

1度未満の温度分解能を持つ上に、生きた細胞に組み込むことのできるナノスケール温度計があれば、さまざまな生物・医学研究分野で新しい強力な手段となるだろう。今回、まさにそれを実現する新しいナノスケール温度測定用プローブが報告されている。この温度計は、ダイヤモンドナノ結晶中の窒素空孔色中心の量子操作を利用している。窒素空孔色中心は単一電子スピンを持ち、局所温度に敏感に依存する特定の蛍光特性を示す。そして、200 nmという空間分解能で温度を正確に測定できることが示された。また、1個のヒト胚性繊維芽細胞にナノダイヤモンドと金ナノ粒子を導入することによって、細胞より小さいレベルで温度勾配の制御とマッピングが実証されている。

News & Views p.36
doi: 10.1038/500036b | 日本語要約 | Full Text | PDF
Letter p.54
doi: 10.1038/nature12373 | 日本語要約 | Full Text | PDF

2013年8月1日号の Nature ハイライト

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