Американские ученые разработали датчик рН на основе нанокристаллических квантовых точек предназначен для использования в биологических диапазоне рН. рН является важным фактором в процессе мониторинга здоровья опухоли и эффективность противоопухолевого лечения, а также датчик может быть введен в опухоли следить за своим здоровьем в режиме реального времени.

Нанокристаллов на основе датчиков рН были зарегистрированы раньше, поскольку они имеют привлекательные свойства, но датчики работают в щелочных условиях, что делает их непригодными для биологических применений. Чтобы преодолеть эту проблему, Даниэль Носера из Массачусетского технологического института в Кембридже, и коллеги, с учетом их датчик, чтобы он мог работать на рН от 6 до 8 (физиологический рН).

Датчик состоит из полупроводниковых нанокристаллов окружении дендритных полимер, содержащий рН чувствительной флуоресцентным красителем. Полимер позволяет сделать система водорастворимых и действует как якорь для красителей, краска меняет цвет в ответ на рН и нанокристаллов является флуоресцентные. Носера говорит, что он и команда «тонко настроена энергетики между нанокристаллов и рН чувствительной краситель, что датчик самоссылающееся. Это означает, что отношение сигнал от красителя сигнала от изменения нанокристаллов в ответ на рН, но не зависит от концентрации и интенсивности сигнала, что означает, что никакая внешняя точка отсчета или нулевой требуется.

Излучения перекрывает нанокристаллов с поглощением красителя в длине волны и двух взаимодействующих. Поглощение красителя (и излучения) длина волны рН-зависимыми, так излучения нанокристаллов поглощается красителем изменений с рН. Как изменение рН, сила сигнала уменьшается нанокристаллов (так как большее количество поглощается красителем), а сигнал от красителя возрастает (так как большее количество поглощается более могут выделяться по очереди).

Датчик может работать с линейными или двухфотонного возбуждения с инфракрасным источником. Два фотона желательно, так как это приводит к менее рассеяния и имеет большую глубину проникновения, что делает его идеальным для применения в естественных условиях.

Bing, эксперт в области биомедицинских устройств и химических и оптических датчиков в Калифорнийском университете, Лос-Анджелес , США, был в восторге от датчика. «Датчик является эффективным в физиологическом соответствующей рН, сказал он, добавив, что» это позволит высокой чувствительностью и высоким разрешением биологических зондирования и обработки изображений.

Носера и его сотрудники проверяют датчик в естественных условиях.