澳大利亚的光子学研究人员正在开发一款新型光纤传感器，用于监测体外受精胚胎的早期发育过程。

　　发表在《sensor》杂志上的文章详细介绍了这种能够同时监测过氧化物和pH值的新型探针。它由一根光纤组成，两端分别涂有两种不同的荧光材料。在ARC光子纳米学中心(CNBP)和阿德莱德大学的Malcolm Purdey负责了这项研究，他介绍说该传感器可以用于各种生物应用，尤其是体外受精(IVF)。通过监测一个胚胎的过氧化物水平和pH值波动水平，可以反映胚胎应激反应以及胚胎发育水平。

　　目前先进的光纤传感器完全是一种非侵入性监测手段。但该光纤传感器可以放置在胚胎的旁边，不需要去破坏或者中断胚胎的发育过程就可以监测胚胎发育的各个关键阶段。”

　　蓝光LED及绿色激光

　　在文章中，研究小组介绍了将两种荧光物质团嵌入到位于光纤探针两端的聚丙烯酰胺基质中，并得出结论：探针能够有效监测出生理pH范围内的过氧化物水平。

　　他们声称，探针通过分别使用蓝色LED和532nm的绿色激光来测量过氧化物和pH值，二者之间能够达到“最小干扰”。结果显示，在pH7.5水平下，过氧化物最低的可探测浓度是50μm，同时，在pH值6.5-8.5的范围内，pH值的测量精度能够达到0.1个pH值。

　　研究团队认为，“这是第一次实现用探针同时测量pH值和过氧化物浓度”，此项工作证实了在复杂生理环境下测量pH值和过氧化物浓度的重要性。

　　技术潜力

　　目前传感器所能达到的分辨率是200μm，但是Purdey及其同事认为通过采用锥形光纤，分辨率能够达到几微米。当然，目前距离能够完美有效监测胚胎健康状况的技术还很遥远。

　　Purdey 介绍说，“目前临床检测手段完全基于可视化，即使是目前的探针技术也要依靠多光线、多探测器以及光源来实现。”但是，目前ARC中心研究团队的双探测器技术有望仅依靠一个探针就能客观地同时监测多个生理参数。“依靠这种技术，我们将能够更好而解释在生命发展的最开始阶段一切是如何进行的。”

　　在体外受精(IVF)监测中使用此项技术检测过氧化物浓度具有重大意义，因为过氧化物浓度能够反映细胞应激反应以及可能的疾病。在未来，该传感器将内置在身体内，用于检测动脉中的细胞以找到血管疾病方面的证据。同时可以用于帮助癌症的治疗。

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