محققان دانشگاه Rice با استفاده از نانوذرات منحصر به فردی که نور لیزر را به اطلاعات مفید تبدیل می‌کنند، اولین PH متر نانومقیاس دنیا را تولید کردند. این اکتشاف جدید، به زیست‌شناسان این امکان را می‌دهد بتوانند PH دقیق درون سلول‌ها و بافت‌های زنده را به سرعت اندازه‌گیری نمایند.
تولید PHمتر نانومقیاس
محققان با استفاده از نانوذرات منحصر به فردی که نور لیزر را به اطلاعات مفید تبدیل می‌کنند، اولین pH متر نانومقیاس دنیا را ساختند.
pH می‌تواند در تشخیص بدخیم بودن سلول‌های سرطانی مفید باشد. در روش‌های موجود باید بخشی از تومور بافت‌برداری و در زیر میکروسکوپ تصویربرداری شود. اما Halas، مسئول گروه تحقیقاتی دانشگاه رایس، می‌گوید: این ابزار می‌تواند به عنوان زنده‌بینی نوری برای اندازه‌گیری pH درون سلول به کار رود که دردناک‌تر از یک تزریق ساده نیست. بنابراین زیست‌شناسان می‌توانند pH دقیق درون سلول‌ها و بافت‌های زنده را به سرعت اندازه‌گیری کنند.
تیم وی حسگر pH را با استفاده از نانوپوسته‌ها ساختند. هر نانوپوسته شامل یک هسته کوچک نارسانای سیلیکایی با پوسته نازکی از طلا است. می‌توان این نانوپوسته‌های کوچک‌تر از سلول زنده را با دقت بالایی تولید و پوسته فلزی آنها را به نحوی تنظیم کرد که طول موج‌های خاصی را جذب یا پخش نمایند. این تیم، نانوپوسته‌ها را با مولکول‌های حساس به pH به نام پارا مرکاپتو بنزوئیک اسید(pMBA) پوشش دادند. زمانی که این سیستم نانوپوسته-مولکول در یک محلول با اسیدیته متغیر قرار داده شده و به آن نور تابانده شود، تغییراتی در خواص نوری این ابزار ایجاد می‌شود که پس از تحلیل تغییرات، می‌توان pH محیط رابا دقت بالایی تعیین کرد. این تیم تحقیقاتی با الهام از روش‌های معمولی پردازش تصویر، یک فرآیند آماری موثر را برای گرفتن خروجی از این ابزار طراحی و دقت میانگینی معادل ۰٫۱ pHبه دست آوردند.
نتایج این کار در مجله Nano Letters منتشر شده است.
