研製發明
2013年10月，日本京都大學科學家將綠色螢光蛋白和沙門氏菌體內感受熱量的一種蛋白融合在一起，製造出一種能檢測細胞內部不同細胞器溫度波動的基因編碼“溫度計”，並將細胞器溫度變化與細胞內部功能聯繫在一起，有助於人們進一步理解細胞行為。
相關論文發表在《自然・方法學》雜誌上。
製作原理
製做基因編碼溫度計的關鍵，是一種已知的名為TlpA的蛋白，這種蛋白由沙門氏菌製造，其正常作用是作為一種自動調節抑制器，感知溫度以控制轉錄，能在37℃左右進行迅速可逆的結構轉錄。
研究人員把綠色螢光蛋白（GFP）的螢光片段與TlpA融合，使GFP的螢光光譜隨溫度變化，最後再把融合蛋白加入到能瞄準線粒體、內質網或細胞質膜蛋白的序列中。
這種以蛋白質為基礎的新型熱感測器還能通過基因編碼，直接瞄準不同的細胞器，比如線粒體，同時測量膜蛋白和產生的能量，並在溫度變化與細胞器的內部功能之間建立聯繫。在這個實驗中，研究人員能探測到褐脂肪線粒體的生熱作用，並把溫度與線粒體膜蛋白、三磷酸腺苷（ATP）生產聯繫在一起。
利用這種序列，他們能同時繪製出“感溫”GFP隨線粒體膜蛋白電壓指示器JC-1的染色圖。他們發現，在溫度高的地方，電壓也相應較高。他們還用另一種基因編碼感測器（ATeam26）結合螢光共振成像（FRET）檢測ATP，再次證實了這種相關性。ATP主要是在氧化磷酸化過程中由一種電化學泵產生的，反映了線粒體的質子變化曲線，與JC-1所指示的類似。
適用及用途
這一技術充分發揮作用的最佳地方是腦細胞。它能更好地處理溫度變化，不僅在軸突的內外，而且能在神經膠質細胞內部。膠質細胞包裹著髓磷脂，所以攜帶了脈衝能量的很大一部分，有助於人們更好地理解神經信號的傳輸。但這還有爭議，脈衝神經元熱動力學主要還是由實驗驅動，而並非不太精確的外在溫度感測器。
