Известно, что D₂O и Н₂О характеризуют разные константы диссоциациации протона и дейтона, которые в свою очередь существенны в реакциях ферментативного гидролиза молекул воды. В данной работе была исследована взаимосвязь изменений внутриклеточного рН и мембранного потенциала клеток в разных физиологических состояниях организма млекопитающего в водных средах с разным изотопным составом. В качестве рН зависимого зонда мы использовали зонд BCECF. Этот зонд имеет четыре карбоксильные группы. При попадании в клетку он переходит в заряженную форму и при замещении одной из карбоксильных групп на внутриклеточный протон флуоресцирует. Интенсивность флуоресценции этого зонда обратно пропорциональна внутриклеточному рН в обычной воде - Н₂О. В воде с 1% D₂O в Н₂О, 0.3 процентной D₂O и в чистой D₂O обнаружены три разные экспоненциальные зависимости интенсивности флуоресценции зонда от внутриклеточного рН в интервале значений рН 6.8 - 7.5, что свидетельствует о том, что одному значению интенсивности флуоресценции зонда BCECF в указанном выше интервале изменений рН соответствуют три разных значения рН. При этом в тяжелой воде значения рН сдвигаются относительно воды Н₂О на 0.3 единицы рН в щелочную область, а в воде Н₂О с 2% молекул HOD в кислую область, примерно на то же значение рН.