26th Σεπτέμβριος 2022

ScienceLab.Gr

Science Communication

Οι εγκεφαλικές διαταραχές πλέον είναι πλέον ανιχνεύσιμες μέσω αισθητήρα

Οι μελέτες δείχνουν ότι πολύ ντοπαμίνη μπορεί να σχετίζεται με κάποιους καρκίνους, ενώ η χαμηλή ντοπαμίνη μπορεί να σχετίζεται με τη νόσο του Πάρκινσον και την κατάθλιψη.

Η νέα τεχνική που αναπτύχθηκε στο UCF απαιτεί μόνο μερικές σταγόνες αίματος και τα αποτελέσματα είναι διαθέσιμα σε λεπτά αντί για ώρες, επειδή δεν απαιτείται ξεχωριστό εργαστήριο για τη διεξαγωγή του δείγματος.

Η νέα τεχνολογία περιγράφηκε σε πρόσφατη μελέτη στο περιοδικό Nano Letters.
Περισσότεροι από μισό εκατομμύριο άνθρωποι στις Ηνωμένες Πολιτείες έχουν Πάρκινσον και μεγάλα επεισόδια κατάθλιψης επηρεάζουν περίπου 16 εκατομμύρια ενήλικες το χρόνο.
Οι τρέχουσες μέθοδοι ανίχνευσης της ντοπαμίνης είναι χρονοβόρες, απαιτούν αυστηρή προετοιμασία του δείγματος, συμπεριλαμβανομένου του διαχωρισμού του αίματος-πλάσματος, καθώς και εξειδικευμένο εργαστηριακό εξοπλισμό.

Με τη συσκευή αυτή, όμως, μερικές σταγόνες αίματος σε ένα ορθογώνιο τσιπ μεγέθους παλάμης είναι το μόνο που χρειάζεται. “Ένας νευροδιαβιβαστής όπως η ντοπαμίνη είναι μια σημαντική χημική ουσία για την παρακολούθηση της γενικότερης ευεξίας μας, ώστε να μπορούμε να βοηθήσουμε στην εξάλειψη νευρικών διαταραχών όπως η νόσος του Πάρκινσον, σε διάφορους καρκίνους του εγκεφάλου και στην παρακολούθηση της ψυχικής υγείας”, δήλωσε ο Debashis Chanda, αναπληρωτής καθηγητής στη NanoScience Technology της UCF Κέντρο και ερευνητής της αρχικής μελέτης. «Πρέπει να παρακολουθήσουμε την ντοπαμίνη, ώστε να μπορέσουμε να προσαρμόσουμε τις ιατρικές δόσεις μας για να βοηθήσουμε στην αντιμετώπιση αυτών των προβλημάτων».
Το πλάσμα διαχωρίζεται από το αίμα μέσα στο τσιπ. Τα νανοσωματίδια οξειδίου του δημητρίου, τα οποία επικαλύπτουν την επιφάνεια του αισθητήρα, συλλαμβάνουν επιλεκτικά την ντοπαμίνη σε μικροσκοπικά επίπεδα από το πλάσμα.

Η σύλληψη μορίων ντοπαμίνης μεταβάλλει στη συνέχεια το πώς αντανακλάται το φως από τον αισθητήρα και δημιουργεί μια οπτική ένδειξη που δείχνει το επίπεδο ντοπαμίνης. Η Sudipta Seal, καθηγητής μηχανικής και πρόεδρος του Τμήματος Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών της UCF, δήλωσε ότι η χρήση νανοσωματιδίων οξειδίου του δημητρίου ήταν σημαντικό μέρος της επιτυχίας του αισθητήρα. “Η λήψη του αισθητήρα για να είναι ευαίσθητη στην ντοπαμίνη υπήρξε αρκετά μεγάλη πρόκληση για τους ερευνητές για λίγο, αλλά η χρήση μεταβλημένων νανοδομών οξειδίου του δημητρίου στην πλατφόρμα ανίχνευσης ήταν το κλειδί για την κατασκευή του αισθητήρα”, δήλωσε ο Seal.

Ο Chanda ανέπτυξε τον αισθητήρα μαζί με τον Abraham Vázquez-Guardado, πτυχιούχο του Κολλεγίου Οπτικής και Φωτονικής του UCF και τώρα μεταδιδακτορικός συνεργάτης στο Northwestern University.
Ο Vázquez-Guardado δήλωσε ότι τα μειωμένα βήματα και η επεξεργασία καθιστούν το κόστος δοκιμής αποτελεσματικό και μπορεί να γίνει και στην πλευρά του ασθενούς παρά σε ένα ξεχωριστό εργαστήριο. «Δεν χρειάζεται προεπεξεργασία. Το σχέδιό μας ήταν να κάνουμε ένα πολύ πιο γρήγορο, χωρίς ένζυμα είδος ανίχνευσης.”

Πηγή: sciencedaily.com

To άρθρο επιμελήθηκε ο Δημήτρης Μπίκας, Απόφοιτος Σχολής Αθλητικής Δημοσιογραφίας