纳米金刚石的应用范围不断扩大，包括从超精细涂层到精确药物输送的方方面面。

现在，京都大学和大赛璐公司已经开发出纳米金刚石来检测细胞和细胞器内部的纳米级温度。

“活细胞的功能和活动将与这些生物系统内的不均匀温度分布和局部温度变化密切相关，”作者 Norikazu Mizuochi 指出。

具有硅空位色心或SiV 中心的纳米金刚石是新一代，可以通过测量发光来检测细胞内的温度变化。

“发光光谱的峰值波长呈线性变化，这与大块金刚石中 SiV 的光谱行为基本一致，并向我们展示了全光学纳米尺度测温法的可能未来， ”作者说。

或者，含有色心的纳米金刚石，尤其是氮空位中心，在使用激光和微波照射时表现出高温敏感性，并且由于它们的低细胞毒性和稳定的发光在生物学应用中是有利的。

通常，温度可测量的纳米粒子大于 100 纳米——在纳米尺度上相对较大——可能会损害细胞。然而，Mizuochi 的团队成功地创建了平均尺寸为 20 nm 的最小纳米金刚石测温仪，包括其他色心，如 NV 中心。这种纳米颗粒能够更顺畅地进入细胞器，并能以亚开尔文精度感应温度。

“为了研究我们的聚合物涂层和尺寸选择的含 SiV 纳米金刚石或 SiV-DND 的温度响应，我们使用温控显微镜来测量 SiV-DND 阵列的发光光谱，” Mizuochi 补充道。

将这项技术与多色成像相结合，并通过优化每个粒子的 SiV 中心数量来改进温度传感，是研究团队开发高精度纳米金刚石下一阶段的一部分。