当我们吃了大量的糖或淀粉，而忽略了通过适当的刷牙将其清理掉时，牙菌斑就会开始在我们的牙齿上形成。由于糖和淀粉留在原处，细菌开始以它们为食，并形成牙菌斑，这是一种透明而粘稠的涂层，随着时间的推移而变硬。随着我们继续进食，牙菌斑中的酸性物质开始侵蚀牙釉质，腐蚀开始发生。
华盛顿大学的科学家们试图更清楚地了解这一过程的早期阶段，并提供干预的机会。该研究的主要作者 Manuja Sharma 说：“牙菌斑有很多细菌，当它们与我们食物中的糖相互作用时产生酸。因此，如果我们能捕捉到有关酸性活动的信息，我们就能了解到细菌在牙齿生物膜或牙斑中的生长情况”。
该团队的解决方案首先是将 FDA 批准的化学染料涂在牙齿上。然后，通过一个特制的光学探针应用 LED 光，与这种染料相互作用，产生荧光反应，然后探针将荧光反应转发到一个中央盒子。该系统，该团队称之为 O-pH，然后对检查中的牙斑的pH值或酸度进行数字测量。
该系统通过一项涉及 30 名 10 至 18 岁患者的研究进行了展示，选择该系统主要是因为儿童的牙釉质远比成人薄，所以在早期检测高酸度造成的侵蚀是非常重要的。研究小组通过测量糖水冲洗和专业洗牙前后的pH值，计算出结果的pH值差异，验证了该系统的性能。
该研究的高级作者 Eric Seibel 说：“牙医将用无味的荧光染料溶液冲洗他们，然后对他们的牙齿进行光学扫描，以寻找牙釉质正在脱矿的高酸度区域”。但该项目仍处于早期开发阶段，首先有一些问题需要解决，比如目前形式的系统无法持续测量每颗牙齿的相同位置。该团队还需要进行更广泛的研究，以证明它如何在临床环境中用于诊断，但相信O-pH系统为测量牙菌斑的非侵入性手段提供了基础。