محققین EPFL روشی را برای تعیین دقیق سمیت نانومواد توسعه داده اند. آنها با استفاده از روش های اپتیکی قادر هستند غلظت مواد اکساینده که توسط سلول های آسیب دیده تولید شده اند، اندازه گیری کنند. به علاوه این تحقیق روش جدیدی را برای کسب اطلاعات بیشتر درباره مکانیزم های تنش اکسایشی پیشنهاد می دهد. این مطالعه به عنوان بخشی از برنامه پژوهشی بنیاد ملی علوم سوئیس (SNSF) با عنوان «فرصت ها و ریسک های نانومواد» انجام شده است که عنوان آن «سنجش دینامیک تنش اکسایشی با استفاده از جذب افزایش یافته در محیط با پروتئین بارگذاری شده» می باشد.

نانوپودرها، نانوبلورها، نانوالیاف، نانو کامپوزیت ها و ...؛ امروزه ما نانومواد را در هر جایی می توانیم بیابیم؛ در محصولاتی که مصرف می کنیم و در محیط زندگی روزانه ما. به منظور تعیین دقیق میزان سمیت آنها، محققان EPFL ابزاری تحلیلی را برای اندازه گیری تنش اکسایشی توسعه داده اند که برخی از آنها در سلول ایجاد می شوند. آنها از روش های اپتیکی، مانند جذب نور توسط پروتئین های خاص بهره برده اند. این تحقیق به صورت گزارش های علمی در مجله نیچر در دست انتشار است.
وقتی که سلول در معرض محصول سمی یا عامل بیماری زا قرار می گیرد، تعادل داخلی بین اکسیدان ها و آنتی اکسیدان ها در داخل سلول از بین می رود. پس از آن عموما در وهله اول مشتقات اکسیژن در مقادیر زیادی تولید می شود و شروع به حمله به پروتئین های سلول، قندها و غشای آن می کنند. این امر پیر شدن سریع تر سلول ها را به همراه خواهد داشت، باعث بیماری های خاص به سلول می شود و حتی ممکن است به مرگ آن منجر گردد.

بنابراین، تولید اضافی این اکسیدانت ها نشانه این است که سلول تحت تنش قرار گرفته است و این دقیقا همان چیزی است که محققان خواهان اندازه گیری آن هستند. ضمنا آنها متوجه شده اند که سیتوکروم C (یک پروتئین موجود در غشای سلولی)، یک حسگر زیستی مناسب برای این منظور است. آنها یافته اند که وقتی این پروتئین در معرض طول موج خاصی از نور قرار می گیرد، زمانی که در مجاورت یکی از این عوامل اکساینده به نام هیدروژن پراکساید قرار می گیرد، نور کمتری جذب می کند. لذا آنها یک روش پیچیده برای اندازه گیری تغییرات نور جذب شده توسط سیتوکروم C توسعه دادند. در نهایت آنها روش شان را بر روی جلبک تک سلولی کوچک تست نموده و تایید کردند.
تا امروز روش درست و قابل اعتمادی برای اندازه گیری تنش اکسایشی به طور پیوسته و بدون آسیب رساندن به سلول وجود نداشت. این روش جدید امکانات جالبی را نه تنها برای تشخیص تاثیر نانومواد بر روی سلول، بلکه در یک چشم انداز وسیع تر، برای تشخیص واکنش سلول با عامل خارجی فراهم آورده است. به علاوه، محققان در طی آزمایشات قادر به مشاهده این پدیده هستند که سمیت برخی از محصولات می تواند توسط محیط اطرافش محدود و تنظیم گردد. به عنوان مثال یک نانوماده ممکن است خطر کمتری در یک میکروسکوپ آزمایشگاهی نسبت به زمانی که در داخل آب رودخانه قرار دارد، داشته باشد.

الیور مارتین، مدیر آزمایشگاه نانوفوتونیک و علم اوزان ومقادیر (NAM) می گوید: «این روش بسیار حساس و قادر به نشان دادن غلظت مشتقات اکسیژن به طور کامل و دقیق می باشد. از آنجایی که اساس این روش ارزیابی ماده رها شده در خارج سلول می باشد، روشی غیر تهاجمی است. لذا این روش ارگانیزم های زنده را تخریب نمی کند و می تواند در طی یک دوره چند ساعته امکان مشاهده و ارزیابی موقعیت در طول زمان را فراهم آورد. آزمایش و تحقیق در این زمینه تا مطالعه انواع مختلف مواد ادامه خواهد یافت.»