Forskare har mätt den hastighet med vilken värme sprider sig inuti celler

Nanodiamanter är mikroskopiska kolkristaller som liknar naturliga diamanter i struktur. 

De kan användas som grund för kvantminnesceller, ultrakänsliga sensorer och andra enheter.

För några år sedan forskare från Queenslanduniversitet som använder nanodiamanter har lärt sig att mäta temperaturen i levande celler. Tack vare detta har forskare identifierat sina hetaste områden och förstått under vilka förhållanden de viktigaste reaktionerna förekommer i kroppen.

Det visade sig också att temperaturen i enskilda regioner i cellen varierar mycket, vilket tvivlar på teorier som beskriver cellernas vitala aktivitet och därför orsakade kontroverser bland forskare.

För att lösa dem, biträdande professorVid University of Queensland mätte Taras Plakhotnik och hans kollegor, med hjälp av speciellt skapade nanodiamanter, temperaturen i olika delar av samma celler samtidigt: detta var nödvändigt för att beräkna den genomsnittliga hastighet med vilken värme sprids genom mänskliga celler.

Därefter belades nanodiamanterna med ett tunt lager polydopamin, en polymer som kan absorbera ljuslaser och samtidigt omvandla den till värme och andra former av strålning.Fysiker injicerade de resulterande nanotermometrarna i enskilda cancerceller och började växelvis belysa diamanterna, samtidigt som de mätte hur snabbt de svalnade.

Som ett resultat visade det sig att olika regioner i cellens cytoplasma ledde värme i olika hastigheter.Det visade sig att celler leder värme flera gånger sämre än rent vatten.

Fysiker hoppas att ytterligare observationer av hur värme sprider sig i specifika cellorganeller hjälper dem att förstå varför cellens värmeledningsförmåga är så varierbar och på vad den beror på.

Läs mer

Jorden kommer att nå kritisk temperatur om 20 år

Abort och vetenskap: vad kommer att hända med barnen som kommer att föda

En växt som inte är rädd för klimatförändringar har fått sitt namn och en miljard människor livnär sig på den