一种用于亚微米水相体积内局域温度场精确测绘的新工具
生物物理
2021-04-13 v2
摘要
承载温度传感中心的纳米金刚石构成一个封闭热力学系统,其与环境的唯一能量交换窗口无需传感器与细胞内底物的直接接触,这事实上是一种理想纳米温度计的特性。本文报道了一种基于嵌入玻璃亚微米移液管内通道的 500 nm 发光纳米金刚石的纳米金刚石温度计新设计。采用基于“硅空位”中心发射随温度光谱变化的所有光学温度检测。我们展示了该测温工具在研究置于水介质中的局域加热器附近温度分布方面的适用性。计算和实验温度值在高达 20 {\deg}C/{\mu}m 的梯度下于测量误差范围内一致。迄今为止,在此类高梯度下的亚微米尺度温度测量尚未开展。该新测温工具为回答细胞生理热力学中迫切的范式转变问题开辟了独特机遇。
引用
@article{arxiv.2102.07461,
title = {A new tool for precise mapping of local temperature fields in submicrometer aqueous volumes},
author = {Alexey M. Romshin and Vadim E. Zeeb and Artem K. Martyanov and Oleg S. Kudryavtsev and Dmitrii G. Pasternak and Vadim S. Sedov and Victor G. Ralchenko and Andrey G. Sinogeikin and Igor I. Vlasov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.07461},
year = {2021}
}