Тепло внутри клетки — как движение по городу: где-то улицы широкие и поток быстрый, а где-то узкие переулки, и всё застревает. Учёные нашли способ составить карту таких «пробок» для тепла, не вскрывая клетку.
Они взяли крошечные алмазы — настолько маленькие, что их не видно глазом, — и положили их на тонкую золотую пластинку. Золото нагревают лучом света, а алмазы при нагреве начинают светиться по-другому. По этому свечению можно понять, насколько горячо вокруг алмаза. Меняя частоту нагрева, исследователи управляют тем, как глубоко тепло проникает в клетку: как будто регулируют напор воды в шланге, чтобы полить только грядку, а не весь огород.
Метод проверили на клетках, которые испытывают стресс от изменения концентрации соли. Оказалось, что в ответ на такой стресс внутри клетки меняются тепловые потоки, и это связано с образованием белковых капель — как масло, собирающееся в супе. Такие капли связаны с болезнями, например с боковым амиотрофическим склерозом.
Теперь у биологов есть инструмент, чтобы видеть тепловую жизнь клетки в реальном времени. Это поможет разобраться, как клетки обмениваются энергией, как развиваются болезни и как на них действуют лекарства.
Алмазы, которые используют как термометры, светятся даже при комнатной температуре, и их свечение меняется настолько точно, что можно заметить разницу в доли градуса.