Исследовательская группа из Монреальского университета создала термометр, который имеет толщину в двадцать тысяч раз меньшую, чем толщина волоса человека. Помимо разработки нового метода измерения температуры, такое биологическое устройство поможет ученым на совершено новом уровне изучать процессы, которые происходят в микроорганизмах.
В своих исследованиях ученые использовали свойство молекул ДНК и РНК, заключающееся в изменении их цепочек в зависимости от температуры окружающей среды. Также молекулы реагируют на изменения температуры живого организма, в котором они находятся. Все эти изменения можно использовать для регистрации температуры и ряда других параметров внутри отдельно взятой клетки живого организма.
Канадские ученые в своих исследованиях отдали предпочтение цепочке молекулы ДНК, так как она на данный момент досконально изучена. ДНК состоит из белков четырех типов, свойства которых давно уже известны, равно как и поведение каждого из них при определенной температуре. Еще одним преимуществом молекулы ДНК стал очень простой процесс ее синтеза и программирования нужных параметров, которые сейчас можно осуществить в любой лаборатории мира.
Сам нанотермометр представляет собой отдельную цепочку ДНК, которая в зависимости от температуры сворачивается или разворачивается. Также в эту цепочку ученые добавили оптические устройства, позволяющие повысить точность фиксации малейших изменений формы молекулы. Дальше при помощи математического алгоритма и специального программного обеспечения изменение формы пересчитывается в значение температуры. И все эти процессы происходят в термометре, который имеет диаметр всего лишь пять нанометров.
По словам руководителя группы профессора Валли-Белисла, такой нанотермометр поможет определить температуру отдельных клеток при нормальной температуре тела человека и понять, какие процессы происходят в клетках на наноуровне при повышении или понижении температуры тела человека. По словам исследователей, в дальнейшем эти данные помогут в развитии области нанобиологии, которая сейчас только начинает зарождаться.
