微纳尺度细胞测温技术进展

诸多的细胞生物学过程，从基因表达到细胞的新陈代谢，都会受到温度的强烈影响。反之，细胞内也有多种能量产生和吸收反应的发生，这些反应使细胞内产生微米级及亚微米级的温度梯度。此外，细胞外环境的改变能够刺激活细胞内的分子应答反应，从而进一步引起细胞内温度梯度出现相应的变化。近年来随着纳米技术的不断发展，针对细胞这一微米大小的检测对象，科学家们开辟了多种测量细胞温度的技术，包括：有机荧光分子、稀土金属络合物、无机纳米材料、热响应聚合物、生物分子、热电偶等。根据信号的接收模式，又分为接触式温度计（如热电偶）和非接触式温度计（发光温度计）。本篇综述主要介绍了目前各种检测方法的原理，并从检测范围、灵敏度、影响因素及重复性、操作方法及适用范围这几个方面比较了这些技术的优缺点。这些微纳尺度测温方法能够精确测量细胞内的温度，为细胞生物学的研究提供了宝贵的工具，此外，由于微纳尺度细胞测温方法能够提供细胞内部环境的即时温度，有望提供一种新的肿瘤热疗而不损害健康组织的方法。

Bai, T. and Gu, N. (2016), Micro/Nanoscale Thermometry for Cellular Thermal Sensing. Small. doi:10.1002/smll.201600665.

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.201600665/full