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細胞や生命体の

 温度を微小規模で追跡することで、生理学、発生生物学、さらにはより正確なガン治療法のデザインの一助にもなり得る。このプローブをつくるために高分子ナノ粒子に二種類の蛍光染料(EuDTとローダミン800)が組込まれた。EuDTの蛍光強度は、21.5 °Cから44 °Cの間で変化する一方で、ローダミン800からのシグナルは幅広い領域でほとんど変化しない。これら二つの染料からの発光を積算して見ることで、生き物の自然の蛍光や動きによって引き起されるデータのノイズを除いた温度を決めることができる。これまで研究者らは、微小規模で、便乗性線虫やミバエの幼虫の温度を測定していた。ただしこれは外部から引き起された温度変化だった。比較的大きな生き物の自然に発生する熱をモニターできるかどうかを見るために、今回4 cmの長さのカブトムシが選ばれた。カブトムシに棒を取り付け、肩の筋肉の上の表皮を取り除いた。ついで、ナノ粒子センサーを筋肉表面に広げ、後ろ足の一つを、ピンセットでつまみ上げて、飛行前に筋肉で起こる応答を発生させて蛍光を測定した。その結果、温度変化を、赤外カメラより高い空間解像度で測定することができた。温度変化は、単一の金属繊維ごとに起こっているようだった。今回は組織を68 μmごとにモニターしたけれど、およそ200 nmまで精度を拡大することも可能で、これでミトコンドリアや別のオルガネラの細胞内の熱源にも到達できる。日本の研究者らが音頭をとって、温度研究が推進された。

[1] Chemical & Engineering News, 2016 November 7, p. 9.

DOI:10.1021/acssensors.6b00320

16.11.28

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