Nanodiamanten sind mikroskopisch kleine Kohlenstoffkristalle, deren Struktur natürlichen Diamanten ähnelt.
Vor einigen Jahren Wissenschaftler aus QueenslandUniversitäten, die Nanodiamanten verwenden, haben gelernt, die Temperatur in lebenden Zellen zu messen. Dank dessen haben Wissenschaftler ihre heißesten Bereiche identifiziert und die Bedingungen verstanden, unter denen die wichtigsten Reaktionen im Körper auftreten.
Es stellte sich auch heraus, dass die Temperatur einzelner Regionen der Zelle stark variiert, was Zweifel an Theorien aufwirft, die die lebenswichtige Aktivität von Zellen beschreiben, was unter Wissenschaftlern zu Kontroversen führte.
Um sie zu lösen, AssistenzprofessorAn der Universität von Queensland haben Taras Plakhotnik und seine Kollegen mit speziell hergestellten Nanodiamanten gleichzeitig die Temperatur in verschiedenen Teilen derselben Zellen gemessen: Dies war erforderlich, um die durchschnittliche Geschwindigkeit zu berechnen, mit der sich Wärme in menschlichen Zellen ausbreitet.
Anschließend wurden die Nanodiamanten mit einer dünnen Schicht überzogenPolydopamin ist ein Polymer, das Laserlicht absorbieren und es gleichzeitig in Wärme und andere Strahlungsformen umwandeln kann. Physiker führten die so entstandenen Nanograde in einzelne Krebszellen ein und begannen, die Diamanten nacheinander zu beleuchten, während sie gleichzeitig maßen, wie schnell sie abkühlten.
Dabei stellte sich heraus, dass verschiedene Bereiche des Zellzytoplasmas Wärme unterschiedlich schnell leiteten. Es stellte sich heraus, dass Zellen die Wärme um ein Vielfaches schlechter leiten als reines Wasser.
Die Physiker hoffen, dass weitere Beobachtungen darüber, wie sich Wärme in bestimmten Zellorganellen ausbreitet, ihnen helfen werden, zu verstehen, warum die Wärmeleitfähigkeit der Zelle so unterschiedlich ist und davon abhängt, was davon abhängt.
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