Een van de heilige gralen van nanotechnologie in de geneeskunde is het beheersen van individuele structuren en processen in een cel. Nanodeeltjes zijn hiervoor zeer geschikt vanwege hun kleine formaat; ze kunnen ook worden ontworpen voor specifieke intracellulaire taken. Wanneer nanodeeltjes worden geëxciteerd door radiofrequente (RF) elektromagnetische velden, interessante effecten kunnen optreden. Bijvoorbeeld, de celkern kan beschadigd raken en celdood veroorzaken; DNA kan smelten; of eiwitaggregaten zouden kunnen worden verspreid.

Sommige van deze effecten kunnen te wijten zijn aan de plaatselijke verwarming die door elk klein nanodeeltje wordt geproduceerd. Nog, zoals lokale verwarming, wat een verschil van een paar graden Celsius kan betekenen over een paar moleculen, kan niet gemakkelijk worden verklaard door theorieën over warmteoverdracht. Echter, het bestaan ​​van lokale verwarming kan evenmin worden afgewezen, omdat het moeilijk is om de temperatuur te meten in de buurt van deze kleine warmtebronnen.

Wetenschappers van het Rensselaer Polytechnic Institute hebben een nieuwe techniek ontwikkeld om de temperatuurstijging in de buurt van RF-aangedreven nanodeeltjes te meten met behulp van fluorescerende kwantumdots als temperatuursensoren. De resultaten worden gepubliceerd in de Tijdschrift voor Toegepaste Natuurkunde .

Amit Gupta en collega's ontdekten dat wanneer de nanodeeltjes werden geëxciteerd door een RF-veld, de gemeten temperatuurstijging hetzelfde was, ongeacht of de sensoren eenvoudig met de nanodeeltjes waren gemengd of er covalent aan waren gebonden. "Deze nabijheidsmeting is belangrijk omdat het ons de beperkingen van RF-verwarming laat zien, althans voor de frequenties die in deze studie zijn onderzocht, ", zegt projectleider Diana Borca-Tasciuc. "Het vermogen om de lokale temperatuur te meten vergroot ons begrip van deze door nanodeeltjes gemedieerde processen."