關鍵對比：活細胞 vs 人工脂質體

為咗證明呢個效應係活細胞複雜結構嘅獨有特徵，研究團隊用人工脂質體（liposomes）做咗一模一樣嘅測試。呢啲人工脂質體簡單嚟講就係一啲用膜包住、裝滿液體嘅微細囊袋，尺寸同真細胞差唔多，你可以當佢係一個簡化版嘅「水袋」。

結果嘅對比非常強烈。喺人工脂質體入面，熱力散得好快，完全符合標準流體擴散方程式嘅預測。但係喺活細胞入面，相同嘅熱力脈衝，消散嘅速度明顯慢好多 。

呢個直接比較成功鎖定咗原因。脂質體基本上只係一啲俾膜包住嘅水。而活細胞雖然都有類似嘅水樣細胞液，但入面仲塞滿咗高濃度嘅蛋白質、各種細胞器同埋分子級嘅細胞骨架。研究結論係，正正係細胞入面呢啲複雜嘅生物分子將熱力「鎖」住咗 。

直接挑戰教科書物理

呢項發現唔單止係為現有理論加多個註腳咁簡單，而係直接作出挑戰。標準嘅熱力學同流體動力學都話，喺液體環境入面，熱力理應迅速擴散。但東京大學嘅研究發現，細胞內嘅熱擴散唔單止慢，仲係同位置有關嘅——即係話，冷卻速度會因為加熱嘅位置唔同，同埋附近有咩分子結構而有所變化 。

研究團隊表明：「『非擴散熱』呢個現象係前所未見嘅，我哋冇辦法靠現有嘅教科書去解讀背後嘅物理機制。」 呢種複雜性，迫使科學家要重新思考喺擁擠且活躍嘅生物環境入面，能量喺納米尺度之下究竟係點樣傳遞嘅。

重新思考熱力喺我哋體內嘅角色

呢項發現嘅意義遠遠超出物理教科書嘅範疇，直達我哋對生物學同疾病嘅根本理解。

• 熱力作為細胞信號： 首席研究員岡部幸樹提出，呢啲俾鎖住嘅熱力並唔單單係新陳代謝產生嘅廢熱。佢認為，呢啲熱力可能係一種高濃度嘅能量來源，俾細胞主動利用嚟驅動特定嘅功能。咁樣一來，熱力嘅角色就由被動嘅副產品，變成咗一種細胞自我調控嘅「主動信號」。
• 醫療應用潛力： 我哋已經知道，細胞內部自發性嘅攝氏1至2度嘅溫度變化，足以影響神經幹細胞分化、熱休克反應同炎症等關鍵過程。如果能夠了解細胞係點樣自然地鎖住同利用呢啲熱力，就可能為治療同體溫相關嘅疾病開闢新嘅策略，例如癲癇、炎症同癌症 。

呢項研究標題為「Non-diffusive slow heat dissipation induces high local temperature in living cells」（非擴散性慢速散熱導致活細胞內局部高溫），已於2026年5月喺《自然·通訊》（Nature Communications，DOI: 10.1038/s41467-026-71878-y）上發表 。

關鍵對比：活細胞 vs 人工脂質體

為咗證明呢個效應係活細胞複雜結構嘅獨有特徵，研究團隊用人工脂質體（liposomes）做咗一模一樣嘅測試。呢啲人工脂質體簡單嚟講就係一啲用膜包住、裝滿液體嘅微細囊袋，尺寸同真細胞差唔多，你可以當佢係一個簡化版嘅「水袋」。

結果嘅對比非常強烈。喺人工脂質體入面，熱力散得好快，完全符合標準流體擴散方程式嘅預測。但係喺活細胞入面，相同嘅熱力脈衝，消散嘅速度明顯慢好多 。

呢個直接比較成功鎖定咗原因。脂質體基本上只係一啲俾膜包住嘅水。而活細胞雖然都有類似嘅水樣細胞液，但入面仲塞滿咗高濃度嘅蛋白質、各種細胞器同埋分子級嘅細胞骨架。研究結論係，正正係細胞入面呢啲複雜嘅生物分子將熱力「鎖」住咗 。

直接挑戰教科書物理

呢項發現唔單止係為現有理論加多個註腳咁簡單，而係直接作出挑戰。標準嘅熱力學同流體動力學都話，喺液體環境入面，熱力理應迅速擴散。但東京大學嘅研究發現，細胞內嘅熱擴散唔單止慢，仲係同位置有關嘅——即係話，冷卻速度會因為加熱嘅位置唔同，同埋附近有咩分子結構而有所變化 。

研究團隊表明：「『非擴散熱』呢個現象係前所未見嘅，我哋冇辦法靠現有嘅教科書去解讀背後嘅物理機制。」 呢種複雜性，迫使科學家要重新思考喺擁擠且活躍嘅生物環境入面，能量喺納米尺度之下究竟係點樣傳遞嘅。

重新思考熱力喺我哋體內嘅角色

呢項發現嘅意義遠遠超出物理教科書嘅範疇，直達我哋對生物學同疾病嘅根本理解。

• 熱力作為細胞信號： 首席研究員岡部幸樹提出，呢啲俾鎖住嘅熱力並唔單單係新陳代謝產生嘅廢熱。佢認為，呢啲熱力可能係一種高濃度嘅能量來源，俾細胞主動利用嚟驅動特定嘅功能。咁樣一來，熱力嘅角色就由被動嘅副產品，變成咗一種細胞自我調控嘅「主動信號」。
• 醫療應用潛力： 我哋已經知道，細胞內部自發性嘅攝氏1至2度嘅溫度變化，足以影響神經幹細胞分化、熱休克反應同炎症等關鍵過程。如果能夠了解細胞係點樣自然地鎖住同利用呢啲熱力，就可能為治療同體溫相關嘅疾病開闢新嘅策略，例如癲癇、炎症同癌症 。

呢項研究標題為「Non-diffusive slow heat dissipation induces high local temperature in living cells」（非擴散性慢速散熱導致活細胞內局部高溫），已於2026年5月喺《自然·通訊》（Nature Communications，DOI: 10.1038/s41467-026-71878-y）上發表 。