Teplota uvnitř buněk

Měřit teplotu uvnitř buněk nebo dokonce uvnitř jediné organely s přesností několika desetin stupně Celsia? Není to nemožné. Alespoň to tvrdí Norikazu Mizuochi se svými spolupracovníky. Jejich pozornost se soustředila na nanodiamanty a jejich barevná centra (defekty v krystalové mřížce). Věděli, že vlnová délka bezfononového píku v jejich spektru je velmi citlivá na teplotu. Orientovali se na barevná centra vytvořená v nanodiamantu nahrazením dvou sousedních atomů atomem křemíku (viz obr.). Problémy nastaly s přípravou vhodných nanodiamantů. Při chemické depozici par nebo vystavení vysokým teplotám a tlakům totiž vznikají nanodiamanty větší než 200 nm. K tomu, aby získali nanodiamanty o velikosti o jeden řád nižší, použili Mizuochi a jeho tým důmyslnou metodu. Připravili totiž směs výbušnin s křemíkem a nechali ji explodovat v atmosféře CO₂. Vzniklý produkt mnohastupňově složitě čistili a propírali v kyselinách a deionizované vodě. Získané částice nakonec potáhli biokompatibilním polymerem a na centrifuze oddělili částice větší než 20 nm. Tak malé nanodiamanty je možné vpravit do buňky bez jejího poškození. V rozmezí teplot 22–40,5 ^°C se bezfononový pík o vlnové délce 737 nm lineárně posouvá směrem k červené.

Masanori Fujiwara et al.: Carbon, 2022, DOI: 10.1016/j.carbon.2022.06.076