پژوهشگران امريکايي با استفاده از نقاط کوانتومي نانوبلوري حسگر pH ساخته‌اند که مي‌تواند در محدوده pH زيستي فعال باشد.
به گزارش سرويس فناوري ايسنا، pH (اسيديته) يکي از فاکتورهاي مهم در رصد تومورهاست و همچنين در درمان سرطان و حسگري مي‌تواند مفيد باشد، براي مثال با پايش pH درون تومور مي‌توان سلامت سلول‌ها را به صورت زنده كنترل کرد.
حسگرهاي pH مبتني بر نانوبلور پيش از اين هم ساخته شده بودند، زيرا داراي ويژگي‌هاي جالب توجهي هستند، اما يکي از شرايط کار آنها اين است که در محيط‌هاي قليايي کار مي‌کنند که اين موضوع موجب شده تا براي استفاده در حوزه‌هاي زيستي مناسب نباشند. براي حل اين مشکل «دانيل نوسرا» از موسسه فناوري ماساچوست در کمبريج، تغييراتي در سيستم توليد اين حسگر اعمال کرده كه موجب شده بتوان از آن در pHهاي شش تا هشت که pH درون بدن انسان است، استفاده کرد.
اين حسگر از نانوبلورهاي نيمه‌هادي ساخته شده که در اطراف آن پليمرهاي دندريتي قرار دارند. اين پليمرها حاوي رنگ‌هاي فلورسانس حساس به pH هستند. اين پليمر کمک مي‌کند تا اين سيستم بتواند در محلول آبي نيز فعال باشد و از درون آب مواد لازم را جذب کند. در صورت تغيير pH محيط، رنگ تغيير مي‌کند و نانوبلور تابش فلورسانس خواهد داشت.
اين گروه تحقيقاتي موفق شدند انرژي ميان نانوبلور و رنگ حساس به pH را به نحوي تنظيم کنند که حسگر خود مرجع باشد. اين بدان معناست که نرخ سيگنال رنگ به سيگنال نانوبلور در پاسخ به pH محيط تغيير مي‌کند، اما نسبت به غلظت و شدت سيگنال مستقل است، در واقع هيچ نقطه اوليه خارجي يا صفر مرجع براي آن نياز نيست.
نشر نانوبلور با نشر رنگ با هم همپوشاني داده و برهمکنش مي‌دهند. طول موج اين نشرها به pH بستگي دارد، بنابراين نشر نانوبلور که به وسيله رنگ جذب مي‌شود، توسط pH تغيير مي‌کند. زماني که pH تغيير مي‌کند، قدرت سيگنال رنگ افزايش يافته و در نتيجه قدرت سيگنال نانوبلور کاهش مي‌يابد.
اين حسگر قادر است با تابش مادون قرمز کار کند. تعداد دو عدد فوتون براي اين سيستم ايده‌آل است، زيرا کمترين پراش را داشته و بيشترين نفوذ را خواهد داشت، بنابراين براي مطالعات درجا (In Vivo) ايده‌آل خواهد بود.
يکي از متخصصان اين حوزه از دانشگاه کاليفرنيا مي‌گويد: اين حسگر بسيار موثر است، زيرا در محدوده pH زيستي کار مي‌کند؛ بنابراين مي‌توان از آن در تصويربرداري‌ها و حسگري زيستي با قدرت تفکيک بالا استفاده کرد.
به گزارش سرويس فناوري ايسنا، pH (اسيديته) يکي از فاکتورهاي مهم در رصد تومورهاست و همچنين در درمان سرطان و حسگري مي‌تواند مفيد باشد، براي مثال با پايش pH درون تومور مي‌توان سلامت سلول‌ها را به صورت زنده كنترل کرد.
حسگرهاي pH مبتني بر نانوبلور پيش از اين هم ساخته شده بودند، زيرا داراي ويژگي‌هاي جالب توجهي هستند، اما يکي از شرايط کار آنها اين است که در محيط‌هاي قليايي کار مي‌کنند که اين موضوع موجب شده تا براي استفاده در حوزه‌هاي زيستي مناسب نباشند. براي حل اين مشکل «دانيل نوسرا» از موسسه فناوري ماساچوست در کمبريج، تغييراتي در سيستم توليد اين حسگر اعمال کرده كه موجب شده بتوان از آن در pHهاي شش تا هشت که pH درون بدن انسان است، استفاده کرد.
اين حسگر از نانوبلورهاي نيمه‌هادي ساخته شده که در اطراف آن پليمرهاي دندريتي قرار دارند. اين پليمرها حاوي رنگ‌هاي فلورسانس حساس به pH هستند. اين پليمر کمک مي‌کند تا اين سيستم بتواند در محلول آبي نيز فعال باشد و از درون آب مواد لازم را جذب کند. در صورت تغيير pH محيط، رنگ تغيير مي‌کند و نانوبلور تابش فلورسانس خواهد داشت.
اين گروه تحقيقاتي موفق شدند انرژي ميان نانوبلور و رنگ حساس به pH را به نحوي تنظيم کنند که حسگر خود مرجع باشد. اين بدان معناست که نرخ سيگنال رنگ به سيگنال نانوبلور در پاسخ به pH محيط تغيير مي‌کند، اما نسبت به غلظت و شدت سيگنال مستقل است، در واقع هيچ نقطه اوليه خارجي يا صفر مرجع براي آن نياز نيست.
نشر نانوبلور با نشر رنگ با هم همپوشاني داده و برهمکنش مي‌دهند. طول موج اين نشرها به pH بستگي دارد، بنابراين نشر نانوبلور که به وسيله رنگ جذب مي‌شود، توسط pH تغيير مي‌کند. زماني که pH تغيير مي‌کند، قدرت سيگنال رنگ افزايش يافته و در نتيجه قدرت سيگنال نانوبلور کاهش مي‌يابد.
اين حسگر قادر است با تابش مادون قرمز کار کند. تعداد دو عدد فوتون براي اين سيستم ايده‌آل است، زيرا کمترين پراش را داشته و بيشترين نفوذ را خواهد داشت، بنابراين براي مطالعات درجا (In Vivo) ايده‌آل خواهد بود.
يکي از متخصصان اين حوزه از دانشگاه کاليفرنيا مي‌گويد: اين حسگر بسيار موثر است، زيرا در محدوده pH زيستي کار مي‌کند؛ بنابراين مي‌توان از آن در تصويربرداري‌ها و حسگري زيستي با قدرت تفکيک بالا استفاده کرد.