量子“温度计”可测量活体癌细胞内部温度

本文介绍了一种新型细胞内温度测量技术：研究人员开发出基于并五苯（pentacene）分子的量子纳米传感器。传统细胞测温多依赖含氮空位缺陷的纳米金刚石，但因个体差异导致读数不一致；而新传感器通过将并五苯嵌入晶体、破碎成纳米颗粒并包裹聚合物制成，尺寸为200或500纳米，安全且不易团聚。其原理是利用量子叠加态——并五苯电子可同时处于多种量子态，当用绿激光照射时发出红光，再施加特定频率微波会削弱红光亮度；而该‘变暗频率’随环境温度线性变化，因此可通过测量微波频率精确反推温度。实验中，传感器被直接导入癌细胞或细胞核，结合激光-微波系统实现了活细胞内亚区域（如细胞核）的实时温度监测。这项技术未来有望用于深入探究细胞代谢、生化反应动力学等基础生命过程。