Обнаружен способ измерения pH
Учеными из Швеции и Англии разработана современная и совершенно безопасная методика определения водородного показателя pH с помощью магнитно-резонансной спектроскопии. Она может быть полезна при определении новообразований и воспалений.
В биомедицине физические методы исследований резко отличаются от инструментов прикладной физики. Процессы, которые протекают в организме, многогранны, и их можно изучать с помощью физических методов. Но, чтобы не вмешиваться в процессе, приходится разрабатывать неинвазивные способы изучения. Безусловно, сегодня существует множество методов, но их пока недостаточно для диагностики некоторых патологий. До сегодняшнего дня отсутствовал метод определения pH, важной величины, которая показывает уровень кислотно-щелочного баланса в тканях. Но этот недостаток уже ликвидирован, так как разработан метод определения pH с помощью МРТ.
Следует отметить, что в одной среде молекулы воды разлагаются на ионы водорода и OH. В кислотной среде, наоборот, преобладают ионы водорода, а щелочная среда уступает OH. Уровень pH показывает концентрацию ионов водорода и определяет, к чему близка жидкость: к щелочи или кислоте. Правильная концентрация играет важную роль в функционирование организма. Именно поэтому уровень pH должен иметь определенное значение. При возникновение патологий, pH может смещаться, и это может быть видно при диагностике. Например, известно, что воспалительные процессы могут сопровождаться смещением pH.
Уже давно ученые предполагали, что pH можно измерять с помощью использования МРТ. Но изначально было много трудностей, однако сейчас они все преодолены.
Ядерно-магнитный резонанс заключается в том, что атомные ядра поглощают радиоволны определенной частоты. Можно использовать такое магнитное поле, которое бы резонировало не весь образец, а только небольшую его область. ЯМР-спектроскопия позволяет также определить химическое окружение элемента. Учитывая, что молекулы имеют разную электронную структуру, то и смещение резонансной частоты ядра тоже будет отличаться. В общем-то, для определения pH этого вполне достаточно. Но подобный метод является слишком чувствительным для определения реальной задачи, и выявить точный pH он вряд ли сможет.После разработки этой методики и ее совершенствования, авторы вживили в тело мыши опухоль и ввели жидкость с гиперполяризованным CO2, распределили pH в организме. Внутри опухоли pH сдвинулся в стороны кислоты, что и присуще для опухолевой ткани. В итоге, методика работает и ее можно использовать на человеке.
1 комментариев на тему "Обнаружен способ измерения pH"