Home » Știință » PH-ul salivei, detectat mai ușor cu un nou senzor. La ce folosește invenția?

PH-ul salivei, detectat mai ușor cu un nou senzor. La ce folosește invenția?

Publicat: 20.06.2022

Chimiștii de la Universitatea Federală Ural, din Rusia, au creat un senzor pentru a determina pH-ul salivei umane.

Acesta este un fluorofor cu emisie puternică și stabilă, care preia cele mai mici fluctuații ale pH-ului în fluidele biologice. Analiza se realizează folosind microdoze de substanță și un spectrometru, în care substanța este iradiată cu o lampă specială.

Datele de pH apar în 5-7 secunde. Primele rezultate ale studiilor comune ale probelor de salivă și ale senzorului, efectuate de grupuri științifice ale Departamentului de Chimie Organică și Biomoleculară și Departamentului de Chimie Analitică, sunt descrise în revista Dyes and Pigments.

Cum funcționează un senzor care detectează pH-ul salivei?

„Senzorii moderni de pH fluorometrici se bazează pe molecule organice mici. De obicei, sunt foarte sensibili și sunt capabili să detecteze analitul dorit în concentrații foarte mici, până la nanoconcentrații”, spune Timofey Moseev, inginer-cercetător la Departamentul de Chimie Organică și Biomoleculară de la UrFU.

„Senzorul nostru se bazează pe un nou compus. Am introdus un fragment fluorurat, iar acest lucru ne-a permis să obținem proprietățile fotofizice și electrochimice de care aveam nevoie”, a continuat el.

O metodă de diagnostic

De ce este analizat pH-ul salivei? Pentru că este o metodă accesibilă și neinvazivă de diagnostic clinic. Cu ajutorul acestei analize, anumite boli gastrointestinale, precum gastrita, ulcerul gastric și duodenita, pot fi detectate într-un stadiu incipient. Nivelul pH-ului salivei afectează și dinții: chiar și o ușoară creștere a acidității salivei poate provoca carii și alte probleme.

Noul compus este rezultatul multor ani de muncă. Cercetătorii au sintetizat și studiat peste 70 de compuși noi începând din 2015, dintre care șase au arătat rezultatele dorite. Unul a fost selectat ca fluorofor și a stat la baza senzorului.

Senzorul s-a dovedit a fi netoxic și ecologic. Pentru a-l crea, chimiștii au folosit o metodă de sinteză atom-economică: nu au fost necesari catalizatori (nichel, cupru, paladiu) sau reactivi suplimentari. În plus, senzorul este solubil în apă, notează Phys.org.

„Chimia verde”

„În metoda clasică de sinteză, două molecule necesită fragmente active care interacționează între ele și astfel se obține un nou compus. Dar principiile „chimiei verzi” impun ca reacțiile să aibă loc fără produse secundare, în solvenți non-toxici (apă), și cu utilizarea minimă a fragmentelor active”, spune Moseyev.

„Dacă se îndepărtează aceste fragmente active, rămâne cea mai simplă legătură carbon-hidrogen din chimia organică. Reacția are loc între cele două. În acest fel se obține o economisire atomică. Deoarece reacția are loc între C-H/C-H, produsele secundare sunt cel mai des apă sau un compus similar. Din sinteză rezultă mai puține produse secundare și produse nocive”, a explicat el.

Senzorul care detectează pH-ul salivei are potențiale aplicații și în alte domenii

Noii chemosenzori obținuți de chimiștii UrFU pot fi folosiți pentru analiza apei (aciditatea, prezența metalelor sau a toxinelor) și ca sonde fluorescente pentru iluminarea proceselor intracelulare. Compusul se acumulează într-o locație specifică a celulei și colorează o anumită parte a acesteia. Totuși această linie de aplicare nu a fost încă explorată.

În general, pe lângă aplicațiile biomedicale, fluoroforii organici obținuți de chimiștii UrFU sunt materiale promițătoare și pentru alte domenii, datorită posibilităților largi de aplicare practică a acestora.

În special, fluoroforii sunt utilizați în electronica moleculară. „Inima” (elementele de lucru) celulelor solare este alcătuită din molecule organice similare. Un alt exemplu sunt ecranele OLED ale computerelor și monitoarelor. De asemenea, se bazează pe o moleculă organică cu anumite proprietăți fotofizice.

Vă recomandăm să citiți și:

China poate produce porci clonați folosind exclusiv roboți. Cum este posibil?

Un medicament pentru diabet a cauzat o scădere în greutate record în studiile clinice

Toți pacienții dintr-un studiu au intrat în remisiune după ce au primit un tratament experimental împotriva cancerului

O etichetă QR comestibilă ar putea ajuta la identificarea whisky-ului contrafăcut

Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș este blogger începând cu anul 2009, având experiență și în domeniile publicitate și jurnalism. Este pasionat de marketing și de tehnologie, dar cel mai mult îi place să știe lucruri, motiv pentru care a fost atras de Descopera.ro. citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Un satelit cât o valiză ar putea detecta primul semnal cosmic dinaintea apariției stelelor
Un satelit cât o valiză ar putea detecta primul semnal cosmic dinaintea apariției stelelor
Rechinul care poate trăi 400 de ani: este cel mai longeviv vertebrat cunoscut de pe Pământ
Rechinul care poate trăi 400 de ani: este cel mai longeviv vertebrat cunoscut de pe Pământ
ADN-ul străvechi dezvăluie cum s-a schimbat Europa după căderea Romei
ADN-ul străvechi dezvăluie cum s-a schimbat Europa după căderea Romei
Descoperire istorică pentru fizica modernă! Ce au observat oamenii de știință pentru prima dată?
Descoperire istorică pentru fizica modernă! Ce au observat oamenii de știință pentru prima dată?
Cercetătorii au creat plasticul care se evaporă la căldură și se reasamblează singur
Cercetătorii au creat plasticul care se evaporă la căldură și se reasamblează singur
„Spin & Splash by CSID.ro”, două zile de sport, joacă, sănătate și surprize pentru întreaga familie, la THERME București
„Spin & Splash by CSID.ro”, două zile de sport, joacă, sănătate și surprize pentru întreaga familie, la THERME ...
Astronomii au descoperit, în premieră, un metal esențial pentru viață în jurul unei supergigante rare
Astronomii au descoperit, în premieră, un metal esențial pentru viață în jurul unei supergigante rare
China pregătește o nouă misiune pe Lună
China pregătește o nouă misiune pe Lună
Cât de sângeros a fost în realitate Ivan cel Groaznic, diplomatul de geniu divinizat de Stalin
Cât de sângeros a fost în realitate Ivan cel Groaznic, diplomatul de geniu divinizat de Stalin
Un mormânt comun cu cel puțin 129 de bărbați a fost descoperit lângă Viena. Cine au fost victimele unei confruntări romane necunoscute?
Un mormânt comun cu cel puțin 129 de bărbați a fost descoperit lângă Viena. Cine au fost victimele unei confruntări ...
Arheologii au descoperit ce ascundea o peșteră din Turcia de aproape 13.000 de ani. Urmele unor vânători-culegători de la Marea Neagră
Arheologii au descoperit ce ascundea o peșteră din Turcia de aproape 13.000 de ani. Urmele unor vânători-culegători ...
Cercetătorii au descoperit un secret, vechi de 3,7 miliarde de ani, al vieții timpurii
Cercetătorii au descoperit un secret, vechi de 3,7 miliarde de ani, al vieții timpurii
Unul dintre cele mai reci locuri din Univers se găsește chiar aici pe Pământ
Unul dintre cele mai reci locuri din Univers se găsește chiar aici pe Pământ
Trei minute de sprint sunt mai eficiente decât 90 de minute de exerciții moderate, indică un studiu
Trei minute de sprint sunt mai eficiente decât 90 de minute de exerciții moderate, indică un studiu
Test de cultură generală. Care este cea mai bogată familie din lume?
Test de cultură generală. Care este cea mai bogată familie din lume?
Un mineral care formează rubine și safire, descoperit de roverul Perseverance pe Marte
Un mineral care formează rubine și safire, descoperit de roverul Perseverance pe Marte
O biserică din Polonia lasă șoferii să plătească parcarea prin rugăciune
O biserică din Polonia lasă șoferii să plătească parcarea prin rugăciune
O ceartă în familie din cauza unui telefon iPhone s-a sfârșit tragic
O ceartă în familie din cauza unui telefon iPhone s-a sfârșit tragic