そのpH、“本当にその場所”の値ですか？ニードル式pHセンサーを使ってみた！

[スポンサーリンク]

[スポンサーリンク]

突然ですが、

「培養の再現性がなんか悪い」「同じ条件のはずなのに結果がズレる」といった経験はありませんか？

酸素や温度は問題ない。条件も揃っている。なのにズレる。…それは、もしかすると「局所的なpHの変化」が原因かもしれません。

pHって、意外と微小な領域では“見えていない”のです。

今回はそんな課題を解決できるPreSens社のニードル式pHセンサーについて、気軽に読める紹介記事としてまとめてみました！

期間限定でニードル式pHセンサー無料デモを実施しているので、ご興味のある方はこちらもご覧ください！

〈目次〉
１．そのpH、“本当にその場所”の値？
２．ニードル式pHセンサーを使ってみた！
３．ニードル式はどんなときに有効？
４．ニードル式pHセンサー無料デモ実施中！

研究や培養においてpHが重要なのは分かっていても、正直なところ「ちゃんと場所ごとの違いまで測れているのかな？」と感じることはありませんか？

「とりあえずpHは測っているけど、それってサンプル全体の平均値では？」

「本当に細胞のすぐ近くや、マイクロリアクターの内部ってそのpHになっているの？」

そんな疑問を感じたことがある方も多いのではないでしょうか。

実際、培養液や複雑な反応溶液の中は不均一になることも多く、場所によってpH濃度が変わることがあります。

“ガラス電極のサイズ” “サンプリング”の問題

ここで少し重要なお話です。

一般的なpH測定（ガラス電極式など）では、ある程度のサンプル量が必要だったり、電極自体が大きいために微小な領域に差し込むことができなかったりします。また、「溶液を吸い取って測る」という方法では、外気に触れることで環境が変化し、正確な値が測れなくなるケースが多々あります。

つまり、「その瞬間・その場所のリアルなpH値」を正確に捉えられていない可能性がある、ということです。

では、“その場所”を正確に、かつリアルタイムに測るにはどうすればよいのでしょうか。

そこで登場するのが、今回ご紹介するニードル式pHセンサーです。

名前の通り、細い針状のセンサーで、対象に直接刺して測定します。

つまり、「その場所のpHを、環境を変えずにそのまま測る」ことができるというわけです。

なお、非侵襲で使えるpH計の測定については、以前の記事でも紹介していますので、あわせて参考にしてください。

PreSens社のニードル式センサーは以下で構成されます。

左：本体　右：ニードルセンサー

製品名：マイクロ/ニードルpHメーター（1チャンネル式） pH-1 ST

ニードルを測定対象に直接刺して測定します。ニードルの先端は約50µmオーダーの局所測定が可能で、用途に応じて以下のように使用できます。

・培養液の特定の深さにそのまま刺す
・バイオフィルムの内部に刺す
・小型リアクター・マイクロ流路に刺す

このように、比較的直感的に扱えるのも大きな特徴です。
さらに、本装置は光学式（蛍光消滅・化学光学センサー技術）を採用しているため、電気的なノイズの影響を受けにくく、微小領域でも安定したリアルタイム測定が可能です。

今回使用した製品のカタログ、pHガイドブックは下記リンクよりダウンロードいただけます。

特に効果を発揮する分野は、以下の通りです。

分野	特徴	メリット
細胞培養・生化学	細胞の“すぐ近く”の局所的なpH環境を把握	代謝による微小なpH変化を捉え、培養再現性の向上に貢献
バイオフィルム・微生物	内部の微小環境のpH勾配をそのまま測定	推測ではなく、位置ごとの実測データとして評価可
マイクロ流体・微小リアクター	微小スケール環境で高性能を発揮	従来のガラス電極では物理的に不可能だった領域にも対応可能