這項研究用微型機器人研究了胃酸分泌引起的pH值的動態波動，這一過程具有生物學和臨床意義。酸度的異常模式通常表明胃腸道疾病，這是精確胃內pH監測的重要性的基礎。使用熒光探針的傳統方法由于其微弱的固態熒光、有限的靶點特異性和準確性而面臨挑戰。
為了克服這些障礙，布爾諾理工大學Martin Pumera等人設計了用磁鐵礦（Fe3O4）納米顆粒修飾的pH響應性熒光有機微粒。
本文要點：
1）這些微型機器人在臨界pH下表現出獨特的熒光切換能力，能夠監測胃酸。這些微型機器人的磁性部分確保了磁性機動性，從而實現有針對性的導航。
2）通過綜合光譜、顯微鏡和X射線衍射分析，闡明了微型機器人的熒光切換機制，揭示了與胃酸和抗酸劑相互作用時的分子水平結構轉變。這些轉化，特別是微型機器人熒光成分的質子化和去質子化，會引發與pH值變化相關的獨特熒光反應。模擬胃部條件的體外和離體實驗證實了微型機器人在pH響應成像方面的功效。這一結果展示了微型機器人對胃腸道疾病的診斷潛力，標志著基于成像的目標位置醫學診斷取得了重大進展。
參考文獻：
N. Senthilnathan, C. M. Oral, A. Novobilsky, M. Pumera, Intelligent Magnetic Microrobots with Fluorescent Internal Memory for Monitoring Intragastric Acidity. Adv. Funct. Mater. 2024, 2401463.
https://doi.org/10.1002/adfm.202401463
