Сверхчувствительный сенсор сделает раннюю диагностику болезней Паркинсона и Альцгеймера

Ученые из Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ) создали инновационный электрохимический сенсор, способный произвести революцию в диагностике неврологических заболеваний. Устройство, предназначенное для сверхточного анализа уровня дофамина в крови, было представлено в международном научном издании Inorganic Chemistry Communications.

Сверхчувствительный сенсор сделает раннюю диагностику болезней Паркинсона и Альцгеймера

Дофамин – это ключевой нейромедиатор, управляющий настроением, двигательной активностью и когнитивными функциями. Нарушения в его концентрации служат ранним маркером таких тяжелых патологий, как болезнь Паркинсона, Альцгеймера, а также депрессивных и тревожных расстройств. Главная проблема заключалась в том, что существующие диагностические инструменты не обладали достаточной чувствительностью для фиксации минимальных отклонений на доклинической стадии.

Ключевая особенность разработки ЮУрГУ – ее уникальная архитектура. В основе лежит угольный стержень, покрытый тончайшим керамическим слоем. Этот слой представляет собой композит из шести редкоземельных элементов: церия, гадолиния, празеодима, самария, иттрия и циркония. Как пояснил научный сотрудник лаборатории Роман Морозов, секрет кроется в кристаллической структуре материала, содержащей множество кислородных вакансий. Эти микроскопические дефекты функционируют как активные центры, которые с высокой эффективностью захватывают молекулы дофамина.

Для синтеза материала исследователи применили глицерин-нитратный метод, позволивший точно контролировать морфологию и размер частиц.

Результатом стал прибор с беспрецедентной аналитической производительностью. Сенсор регистрирует концентрацию дофамина от 3,83 микромоля на литр, игнорируя при этом помехи от других биологических соединений. В отличие от аналогов, использующих дорогие и нестабильные белковые ферменты, данное устройство относится к классу неэнзимативных, что гарантирует его долговечность и стабильность.

Внедрение этой технологии в клиническую практику открывает новые горизонты для медицины. Появляется возможность диагностировать нейродегенеративные процессы на начальных этапах, когда терапия наиболее эффективна. Кроме того, постоянный мониторинг нейромедиатора позволит врачам персонализировать медикаментозное лечение, точно подбирая дозировки и минимизируя побочные эффекты. Простота и низкая себестоимость конструкции создают потенциал для создания доступных диагностических систем для широкого применения.

Читайте также

Учёные создали татуировки, которые можно включать, выключать и менять с помощью света

Учёные создали татуировки, которые можно включать, выключать и менять с помощью света

Ученые ТПУ синтезировали 6 новых молекул против рака

Ученые ТПУ синтезировали 6 новых молекул против рака

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Частицы топлива из Чернобыля сохранили структуру спустя 40 лет после аварии

Частицы топлива из Чернобыля сохранили структуру спустя 40 лет после аварии

Ритм дыхания действительно влияет на принятие решений

Ритм дыхания действительно влияет на принятие решений

Не только чума: семь самых смертоносных эпидемий и пандемий в истории человечества

Не только чума: семь самых смертоносных эпидемий и пандемий в истории человечества

Смоделирован квантовый механизм передачи информации в клетке

Смоделирован квантовый механизм передачи информации в клетке

Размер кристалла помог предсказать магнитные свойства сложных материалов

Размер кристалла помог предсказать магнитные свойства сложных материалов

Из лабораторий — на работу: 7 компаний, создающих человекоподобных роботов для реального мира

Из лабораторий — на работу: 7 компаний, создающих человекоподобных роботов для реального мира

Почему роботы умеют делать сальто, но до сих пор не могут нормально сложить рубашку

Почему роботы умеют делать сальто, но до сих пор не могут нормально сложить рубашку

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Первый складной iPhone не стал революцией: с чем придется мириться владельцам iPhone Duo

Первый складной iPhone не стал революцией: с чем придется мириться владельцам iPhone Duo

Apple готовит iPhone без рамок и кнопок, но технология Samsung пока не позволяет его создать

Apple готовит iPhone без рамок и кнопок, но технология Samsung пока не позволяет его создать

На PlayStation 5 научились запускать игры с дисков PS2 — с поддержкой 4K и улучшенной графики

На PlayStation 5 научились запускать игры с дисков PS2 — с поддержкой 4K и улучшенной графики

Астрономы не нашли планеты-гиганты у двух соседних звёзд, но надежда обнаружить обитаемые миры осталась

Астрономы не нашли планеты-гиганты у двух соседних звёзд, но надежда обнаружить обитаемые миры осталась

Учёные создали микроб для Марса, который может помочь в строительстве поселений

Учёные создали микроб для Марса, который может помочь в строительстве поселений