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
Prin câte ere glaciare a trecut Pământul?
Prin câte ere glaciare a trecut Pământul?
Riscul de avort spontan este mai mare vara, sugerează un studiu
Riscul de avort spontan este mai mare vara, sugerează un studiu
Conexiunile funcționale dintre diferite rețele cerebrale pot prezice vârsta unei persoane
Conexiunile funcționale dintre diferite rețele cerebrale pot prezice vârsta unei persoane
Descoperirea unei săbii vikinge dezvăluie noi indicii despre călătoriile în Marea Nordului
Descoperirea unei săbii vikinge dezvăluie noi indicii despre călătoriile în Marea Nordului
Fosila unei galaxii, descoperită la periferia Andromedei, ar putea elucida enigmele Universului
Fosila unei galaxii, descoperită la periferia Andromedei, ar putea elucida enigmele Universului
O nouă „cortină de fier” coboară între Rusia și Occident, a declarat Serghei Lavrov
O nouă „cortină de fier” coboară între Rusia și Occident, a declarat Serghei Lavrov
Valul de căldură din Europa bate mai multe recorduri de temperatură pentru luna iunie
Valul de căldură din Europa bate mai multe recorduri de temperatură pentru luna iunie
Vreme toridă și ploi puține în iulie. Cum arată prognoza meteo anunțată de ANM?
Vreme toridă și ploi puține în iulie. Cum arată prognoza meteo anunțată de ANM?
În urmă cu 118 ani se stingea din viaţă vizionarul care a propus reîntemeierea statului evreu pe teritoriul Palestinei
În urmă cu 118 ani se stingea din viaţă vizionarul care a propus reîntemeierea statului evreu pe teritoriul Palestinei
Noul val de infecții COVID din Franța ar putea atinge vârful la sfârșitul lunii iulie
Noul val de infecții COVID din Franța ar putea atinge vârful la sfârșitul lunii iulie
Pfizer a cerut aprobarea oficială în SUA pentru Paxlovid, tratamentul oral împotriva COVID-19
Pfizer a cerut aprobarea oficială în SUA pentru Paxlovid, tratamentul oral împotriva COVID-19
16 milioane de persoane din Ucraina au nevoie de ajutor umanitar, transmite ONU
16 milioane de persoane din Ucraina au nevoie de ajutor umanitar, transmite ONU
Când începe cea de-a doua ediție a Festivalului de film Cinefemina?
Când începe cea de-a doua ediție a Festivalului de film Cinefemina?
Telescopul James Webb va analiza una dintre cele mai emblematice ținte ale lui Hubble
Telescopul James Webb va analiza una dintre cele mai emblematice ținte ale lui Hubble
Lupii mumificați din era glaciară dezvăluie misterul strămoșilor câinilor moderni
Lupii mumificați din era glaciară dezvăluie misterul strămoșilor câinilor moderni
Celula solară perovskită depășește pentru prima dată pragul de 30 de ani pentru durata de viață
Celula solară perovskită depășește pentru prima dată pragul de 30 de ani pentru durata de viață
Probele de rocă prelevate de roverul Curiosity de pe Marte conțin un ingredient cheie al vieții
Probele de rocă prelevate de roverul Curiosity de pe Marte conțin un ingredient cheie al vieții
Limitarea încălzirii globale la 1,5 grade Celsius ar reduce riscurile pentru omenire cu până la 85%
Limitarea încălzirii globale la 1,5 grade Celsius ar reduce riscurile pentru omenire cu până la 85%