Шведскими учеными создан новый тип внутриклеточного наносенсора, который измеряет уровень клеточного pH. Как говорят ученые, это может помочь быстро определить даже, здорова клетка или нет.

В роли наносенсора выступают наноштыри из оксида цинка (ZnO – nanorods), чувствительные настолько, что могут определять отдельные химические соединения в разных областях живой клетки.

Традиционный биосенсор состоит из основы и нанесенного на ее поверхность ряда биологических маркеров, реагирующих на различные вещества. Ученые Маркус Вилландер (Marcus Willander) и Сафа Аль-Хилли (Safa Al-Hilli) из Гетеборгского Университета (Göteborg University) решили усовершенствовать технологию биосенсоров, предложив использовать вместо сложной составной системы один кристалл из оксида цинка, который работает непосредственно в качестве детектора химических соединений.

Сенсор представляет собой иглу, на конце которой расположен зонд диаметром 1,4 микрона, состоящий из наноштырей ZnO диаметром 80–100 нанометров и длиной до 900 нм.

Рис. 1. Наносенсор на основе наноштырей ZnO

Благодаря небольшому размеру наноштырей, кончик зонда может свободно проникать в живую клетку и измерять уровень pH в реальном времени. А из-за большого количества отдельных наноштырей зонд имеет высокую чувствительность, что позволяет измерять даже слабый электрохимический потенциал, вызванный присоединением различных биомолекул к наноштырям на зонде.

Боле того, наносенсор достаточно чувствителен для того, чтобы получать сигналы от отдельных органелл, что было ранее невозможно достичь.

Также зонд не делает большие проколы в клеточной мембране, что позволяет сохранить жизнеспособность клетки после измерений.

В последующих опытах ученые планируют уменьшить диаметр зонда для того, чтобы повысить точность измерения рН.

Свидиненко Юрий