通讯作者：银冰；吴硕通讯单位：大连理工大学在单细胞水平，尤其是在癌细胞中实时监测细胞外pH(pHe)对于阐明疾病发展机制、病理过程和研究药物作用至关重要。然而，细胞外质子的高扩散系数、高迁移率和异质分布，使得实时监测pHe仍然存在一些挑战。因此，迫切需要开发高通量、高时空分辨率和实时监测方法来检测单细胞水平的pHe。基于此，大连理工大学吴硕教授和银冰教授展示了一种基于聚苯胺(PANI)微电极阵列的高通量、高时空分辨率平台，用于长期、实时监测单细胞pHe。PANI微电极阵列不仅具有pH6.0~7.6的高灵敏度(57.22 mV/pH)，而且可靠性高(洗涤后PANI膜仍光滑、致密，灵敏度为55.9 mV/pH)。研究人员使用多通道设备检测大量细胞的单细胞pHe变化并绘制细胞外环境中的pHe分布图。结果表明，癌细胞区域的pHe低于周围空白区域的pHe，并且不同癌细胞的pHe变化在细胞呼吸和药物刺激过程中表现出显着的细胞异质性。该平台基于传统的微纳制造技术和电化学沉积方法，具有大规模生产和实际应用的前景。微电极芯片可以作为一个重要的原位平台，用于长期跟踪pHe以研究癌细胞的异质性。相关工作以“High-Throughput and Real-Time Monitoring of Single-Cell Extracellular pH Based on Polyaniline Microarrays”为题发表在Analytical Chemistry上。
