这项研究用微型机器人研究了胃酸分泌引起的pH值的动态波动，这一过程具有生物学和临床意义。酸度的异常模式通常表明胃肠道疾病，这是精确胃内pH监测的重要性的基础。使用荧光探针的传统方法由于其微弱的固态荧光、有限的靶点特异性和准确性而面临挑战。

为了克服这些障碍，布尔诺理工大学Martin Pumera等人设计了用磁铁矿（Fe3O4）纳米颗粒修饰的pH响应性荧光有机微粒。

本文要点：

1）这些微型机器人在临界pH下表现出独特的荧光切换能力，能够监测胃酸。这些微型机器人的磁性部分确保了磁性机动性，从而实现有针对性的导航。

2）通过综合光谱、显微镜和X射线衍射分析，阐明了微型机器人的荧光切换机制，揭示了与胃酸和抗酸剂相互作用时的分子水平结构转变。这些转化，特别是微型机器人荧光成分的质子化和去质子化，会引发与pH值变化相关的独特荧光反应。模拟胃部条件的体外和离体实验证实了微型机器人在pH响应成像方面的功效。这一结果展示了微型机器人对胃肠道疾病的诊断潜力，标志着基于成像的目标位置医学诊断取得了重大进展。

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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