莱斯大学的迈克·威廉姆斯 莱斯大学的化学家改造了BODIPY分子，使其成为细胞内的纳米温度计
左边的图表是荧光寿命显微照片的汇编，显示了分子对温度的反应，单位为摄氏度
在右边，分子的结构显示了转子，在底部，它被修改以限制360度旋转
学分:梅雷迪思·奥格/莱斯大学 你怎么知道一个细胞发烧了？测量它的温度
多亏了莱斯大学科学家的研究，现在这成为可能，他们利用特定分子的发光特性创造了荧光纳米温度计
化学家安吉尔·马蒂的莱斯实验室在《物理化学杂志》的一篇论文中揭示了这项技术，描述了它是如何修饰一种生物相容的分子转子，即二吡咯甲基硼(简称BODIPY)，以揭示单细胞内部的温度。
这种分子非常适合这项任务
它的荧光在细胞内只持续很短一段时间，持续时间很大程度上取决于温度和环境粘度的变化
但在高粘度、典型细胞环境中，其荧光寿命仅取决于温度
这意味着在特定的温度下，光以特定的速度关闭，这可以用荧光寿命成像显微镜看到
马蒂说贝勒医学院的同事向他提出挑战，要求他开发这项技术
“每个人都知道基于水银膨胀的旧温度计，以及基于数字技术的新温度计，”他说
“但使用这些就像用帝国大厦大小的温度计测量一个人的温度一样
" 该技术取决于转子
马蒂和赖斯的研究生和主要作者梅雷迪思·奥格限制转子像手表中的飞轮一样来回转动，而不是让它完全转动
“它非常不稳定，”马蒂说
“我们测量的是分子处于激发态的时间，这取决于它摆动的速度，”他说
“如果你提高温度，它会摆动得更快，这就缩短了它保持兴奋的时间
" 马蒂说，这种效应很方便地与细胞中BODIPY分子的浓度和光漂白无关，光漂白是指分子的荧光能力被破坏的点
马蒂说:“如果环境稍微粘稠一点，分子就会旋转得更慢。”
“这并不一定意味着天气更冷或更热，只是环境的粘度不同
“我们发现，如果我们限制这个马达的旋转，那么在高粘度下，内部时钟——这个分子的寿命——变得完全独立于粘度，”他说
“这种情况在这类探测器中并不常见
" 马蒂说，这项技术可能有助于量化肿瘤消融治疗的效果，在肿瘤消融治疗中，热量被用来破坏癌细胞，或者简单地测量癌症的存在
“它们的新陈代谢比其他细胞高，这意味着它们可能会产生更多的热量，”他说
“我们想知道能否通过癌细胞产生的热量来识别它们，并将其与正常细胞区分开来
" 这篇论文的合著者是赖斯的研究生阿什丽·史密斯·麦克威廉姆斯；塞尔金公司的科学家马修·威尔
，圣地亚哥；史蒂文·柯利，德克萨斯州泰勒市克里斯特斯·弗朗西斯母亲医院的外科医生；和外科研究助理教授兼贝勒医学院外科创新和技术开发主任斯图尔特·科尔
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