研究人员首次为单个红细胞开发热图

熵通常与无序和混乱有关，但在生物学中，它与能量效率有关，并与维持生命的一系列化学反应代谢密切相关

由巴塞罗那大学和帕多瓦大学领导的一个国际研究小组，在哥廷根大学、马德里康普卢滕斯大学和弗朗西斯科·德维托里亚大学的参与下，现已开发出一种新的纳米级熵产测量方法

这种新方法使科学家能够测量单个红细胞的热流，即熵产生率。这项研究发表在《科学》杂志上

研究人员使用了一种新的方法来测量红细胞内活跃代谢力的热流，通过简单地观察红细胞膜的连续和不稳定波动来量化增加的熵

为了确保这种方法有效，研究人员还创造了更复杂的方法，将微米大小的小颗粒粘在膜上，不仅可以用来测量膜的波动，还可以施加通过简单地用光照射颗粒产生的微小力

这种胶体颗粒——悬浮在液相中的小固体颗粒——可以被视为测量和操纵活细胞膜运动的极好方法。在使用实际红细胞进行计算时，研究人员使用了基于膜直接光学操作的实验方法，也使用了光学传感和超快实时成像显微镜

哥廷根大学的研究人员通过进行敏感而精确的实验做出了贡献。哥廷根生物物理研究所的Timo Betz教授说：“我们开发了一项实验，使用光子（我们指的是光）轻轻地固定细胞，使微妙的热通量不会受到光的干扰，但仍然足够强，可以测量其影响。”

巴塞罗那大学纳米科学与纳米技术研究所首席研究员Felix Ritort教授解释道：“热量是细胞健康的症状，这一发现可能为确定组织健康开辟新的途径。”。他补充道，“表征生命系统中的熵产生对于理解能量转换过程的效率至关重要。”

人们对测量物理和生物系统中的熵值非常感兴趣，因为它们与许多其他系统都相关。贝茨说：“这一突破对我们理解生命系统中的新陈代谢和能量传输有着深远的影响。”

“此外，这些发现可能对健康和医学的应用有用，或指导开发新的智能材料的方法，这些材料利用受控的熵产生率来产生对小的外部刺激的反应。”

这些发现发表在《科学》杂志上