Ученые из Университета Монреаля (Université de Montréal) создали нанотермометр из молекул ДНК. Размер термометра в 20 тысяч раз меньше, чем толщина человеческого волоса — это позволяет измерять температуру в масштабе отдельной биологической клетки.

Для создания термометра ученые использовали нити ДНК, молекулы которой имеют свойство собираться и разбираться при определенной температуре. "В последние годы биохимики выяснили, что такие биологические молекулы, как белки или РНК играют в живых организмах роль термометров, измеряя температуру путем собственной сборки и разборки", — рассказал один из авторов исследования профессор Алкси Валле-Белиль (Alexis Vallée-Bélisle).

"Вдохновившись этими природными нанотермометрами, размер которых примерно в 20 тысяч раз меньше, чем толщина человеческого волоса, мы создали различные ДНК-структуры, которые также могут собираться и разбираться при строго определенных температурах", — пояснил профессор.

Полный размер термометра составил всего 5 нанометров. Регистрация сборки или разборки той или иной цепи ДНК происходит с помощью добавления в структуру специального белка, способного подавать оптический сигнал.

По мнению исследователей, ДНК-термометры могут найти применение в сфере нанотехнологий, а также помочь разобраться в некоторых фундаментальны проблемах микробиологии.

"К примеру, мы все знаем, что средняя температура внутри человеческого тела поддерживается на уровне 37 ºC, но нам до сих пор неизвестно, отклоняется ли эта температура от нормы на наномасштабе внутри человеческих клеток", — поведал профессор.

Еще один способ применения нанотермометра — это проверка температуры в электронных устройствах. Выявление структуры распределения температуры в масштабе нескольких нанометров может помочь создать более энергетически эффективные микропроцессоры.