Ученым впервые удалось измерить температуру в единичной клетке тела

Французские физики создали необычный термометр-тепловизор, который позволяет измерить температуру в разных частях одной клетки. Это позволит биологам следить за процессами внутри клетки и находить опухоли внутри организма. Результаты исследований ученых опубликованы в журнале Applied Physics Letters.

Как заявил Томас Деу из университета Бордо, "сейчас мы работаем над уменьшением времени, которое требуется для получения картинки, что позволит нам перейти к наблюдениям за клетками в режиме реального времени. Мы хотим проверить, как противораковые лекарства влияют на термические свойства и облик клеток, что позволит нам понять, можно ли использовать тепло для борьбы с раком".

Клеточный "термометр" был изобретен Деу и его коллегами в результате экспериментов с особыми оптическими приборами, которые физики называют термоэластичными пластинами. Они представляют собой тонкий эластичный лист из титана, очень чувствительный к изменениям температуры.

На этот лист помещается культура клеток или одиночная клетка, после чего титановая пластина нагревается на доли миллисекунды при помощи мощного пучка лазерного излучения. Металл расширяется, и за этим расширением следит специальная оптическая система, следящая за изменениями в толщине пластины по тому, как долго луч света идет после отражения от нее.

Благодаря тому, что титан примерно на два порядка сильнее реагирует на тепло, чем клетки, малейшие различия в температуре в различных частях клетки крайне сильно отражаются на том, как охлаждается и сжимается титан, расположенный непосредственно под ними. Это позволило физикам увидеть даже малейшие различия в температуре разных уголков клетки с разрешением в 2 микрометра на пиксель.

Создание подобного "термометра" является новым мощным инструментом для наблюдения за тем, что происходит внутри клеток при заражении вирусами, при их делении и других ситуациях.

Методика может быть применена для поисков даже небольших следов рака внутри здоровых тканей тела, поскольку раковые клетки являются более активными и выделяют гораздо больше тепла, чем их собратья.

Ранее ученые разработали новый вид микроскопии, превышающий предел дифракции. Техника позволяет без вреда для клетки получать видеоролики движения в ней.