تشخیص PH بافت زنده با حداقل آسیب سلولی و حداکثر دقت

محققان موفق به توسعه دو دستگاه برای تشخیص PH در سلول‌های زنده شده‌اند که در محدوده طول موج مادون قرمز کار می‌کنند و میزان آسیب آن به بافت زنده حداقل است.

کد خبر: ۱۶۸۲۱۶

تاریخ: ۲۲ مرداد ۱۳۹۶ - ۱۰:۳۵

به گزارش ایران اکونومیست به نقل  از مدیکال ساینس، بدن به طور طبیعی در تلاش است تا میزان PH را در تعادل نگه دارد. PH غظت یون هیدروژن است و میزان اسیدی یا بازی مواد را نشان می‌دهدو تعادل آن در بدن از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. PH هفت حالت خنثی درنظر گرفته می‌شود. PH پایین تر از عدد هفت حالت اسیدی و بالای هفت حالت بازی دارد. مطالعات نشان می‌دهد کاهش PH یعنی حالت اسیدی، برای بدن بسیار خطرناک است و می‌تواند شاخصی برای برخی بیماری‌ها مانند فیبروز کیستیک، سکته مغزی، آرتریت روماتوئید، سرطان و آلزایمر باشد. محققان دانشگاه میشیگان به تازگی ابزاری تولید کرده‌اند که قادر به تشخیص PH در سلول‌های زنده با حداقل آسیب و حداکثر دقت است.
محققان برای اندازه‌گیری PH از رنگ‌های فلوروسنت استفاده می‌کنند که پروب نامیده می‌شود و زمانی که در محیط اسیدی قرار می‌گیرد و با نور فلوروسنت فعال می‌شود، می‌درخشد. معمولا این پروب برای تصویربرداری‌های تشخیصی استفاده می‌شوند و به جراحان در حذف بافت متخلخل از جمله تومور کمک می‌کنند؛ با این حال با نواقصی همراه هستند. برای مثال این ابزار به نور پرانرژی نیاز دارند. نورهایی در این طول موج نه تنها باعث درخشان شدن پروب می‌شوند، بلکه بافت اطراف را نیز درخشان می‌کنند و این مکانیسم تفاوت بین پروب و بافت را دشوار می‌کند و از طرفی می‌تواند به بافت آسیب برساند. برای حل این مشکل، پروبی مناسب است که در انرژی کم و نزدیک به مادون قرمز کار کند.
محققان دانشگاه میشیگان این مشکل را حل کرده‌اند و دو نوع پروب توسعه داده اند که یکی در طول موج مادون قرمز به عمق بافت نفوذ می‌کند. پروب دیگر را با استفاده از قندی به نام مانوز شیرین کرده‌اند تا میزان آسیب آن به بافت به حداقل کاهش یابد. این کار باعث می‌شود پروب سمی نباشد و به دلیل اینکه قند استفاده شده در آن محلول در آب است، بدون آسیب به سلول ها به عمق بافت نفوذ کند. نتایج هر دو پروب موفقیت آمیز گزارش شده است و قادر به تشخیص دقیق PH در بافت زنده است.
نتایج این مطالعه در نشریه ACS Sensors منتشر شده است.