Новости химической науки > Флуоресцентный индикатор с высокой чувствительностью

Исследователи из Японии разработали флуоресцентные сенсоры рН, которые могут детектировать изменения на уровне одной единицы рН. Такие сенсоры могут быть использованы в молекулярных компьютерах, а также позволят следить за изменением уровня кислотности в живых клетках.

Сенсоры могут детектировать изменения на уровне одной единицы рН. (Рисунок из Chem. Commun., 2009, DOI: 10.1039/b900889f)

Сеичи Учияма (Seiichi Uchiyama) и Юми Макино (Yumi Makino) из Университета Токио получили сенсоры, скомбинировав чувствительные к присутствию воды флуорофоры с pH-чувствительными полимерами. Строение полимеров зависит от кислотности среды: при низких значениях рН они находятся в гидратированном открытом состоянии, а при высоком значении рН – принимают форму дегидратированных глобул. Четкие флуоресцентные сигналы, проявляющиеся для каждой формы полимера, определяющейся значением pH, позволяет использовать новые системы в качестве эффективных цифровых сенсоров. Различные полимеры могут работать в различных диапазонах рН.

Учияма заявляет, что новые сенсоры могут использоваться для измерения незначительных изменений уровня рН внутри клетки. Обычные сенсоры чувствительны к 80% изменению рН, в то время, как сенсоры Учиямы реагируют уже на 20% изменение. Помимо этого преимущества, тонкая подстройка диапазона чувствительности новых сенсоров, равно как и способ подачи ими аналитического сигнала («включение» или «выключение» флуоресценции) может быть осуществлена за счет модификации распознающих протоны боковых групп полимера.

Учияма заявляет, что в будущем он планирует ввести в полимеры группы, способные к распознаванию других биологически значимых ионов помимо протонов.

Донгвон Ли (Dongwhan Lee), эксперт по молекулярным сенсорам из Университета Индианы (Блумингтон, США) отмечает, что его коллеги из Японии применили совершенно новый дизайн полимеров, позволяющий впервые фиксировать незначительные изменения рН с помощью изменений флуоресценции.

Источник: Chem. Commun., 2009, DOI: 10.1039/b900889f

метки статьи: #аналитическая химия, #органическая химия, #химическая технология, #химия полимеров