A quantum thermometric sensing and analysis system using fluorescent nanodiamonds for the evaluation of living stem cell functions according to intracellular temperature.

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

• ระดับ A · หลักฐานทางคลินิกค่อนข้างแข็งแรง
• ระดับ B · หลักฐานทางคลินิกที่กำลังเติบโตและมีสัญญาณเชิงบวก
• ระดับ C · งานวิจัยในมนุษย์ระยะต้นที่กำลังสำรวจประโยชน์
• ระดับ D · รากฐานทางวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง
• กำลังศึกษาเพิ่มเติม · หัวข้อใหม่ที่นักวิจัยกำลังสำรวจอย่างต่อเนื่อง

บทคัดย่อ (ต้นฉบับภาษาอังกฤษ)

Intracellular thermometry techniques play an important role in elucidating the relationship between the intracellular temperature and stem cell functions. However, there have been few reports on thermometry techniques that can detect the intracellular temperature of cells during several days of incubation. In this study, we developed a novel quantum thermometric sensing and analysis system (QTAS) using fluorescent nanodiamonds (FNDs). FNDs could label adipose tissue-derived stem cells (ASCs) at high efficiency with 24 h of incubation, and no cytotoxicity was observed in ASCs labeled with less than 500 μg mL -1 of FNDs. The peak of FNDs was confirmed at approximately 2.87 GHz with the characteristic fluorescence spectra of NV centers that could be optically detected (optically detected magnetic resonance [ODMR]). The ODMR peak clearly shifted to the high-frequency side as the temperature decreased and gave a mean temperature dependence of -(77.6 ± 11.0) kHz °C -1 , thus the intracellular temperature of living ASCs during several days of culturing could be precisely measured using the QTAS. Moreover, the intracellular temperature was found to influence the production of growth factors and the degree of differentiation into adipocytes and osteocytes. These data suggest that the QTAS can be used to investigate the relationship between intracellular temperature and cellular function

ระดับหลักฐาน

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

ดูงานวิจัยทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง

กรองห้องสมุดงานวิจัยด้วยชื่อเรื่อง ชื่อผู้เขียน หรือปีที่ตีพิมพ์ของงานวิจัยนี้