Ученые Южно-Уральского госуниверситета представили уникальную разработку – сенсор, способный с рекордной точностью определять уровень дофамина в крови человека, что открывает новые возможности для раннего выявления тяжелых неврологических заболеваний, передает корреспондент Агентства новостей «Доступ» со ссылкой на пресс-службу ЮУрГУ.
Дофамин является ключевым нейромедиатором, отвечающим за регуляцию настроения, движений и когнитивных функций. Нарушения в его выработке связаны с развитием болезни Паркинсона, Альцгеймера, а также депрессивных и тревожных расстройств.
Существовавшие до сих пор методы диагностики не обладали достаточной чувствительностью для выявления патологий на ранних стадиях.
Как пояснил научный сотрудник лаборатории экологических проблем постиндустриальной агломерации ЮУрГУ Роман Морозов, основа устройства – неэнзимативного электрохимического сенсора – угольный стержень, покрытый тонким слоем керамики из шести редкоземельных металлов (церия, гадолиния, празеодима, самария, иттрия и циркония). Особенность покрытия заключается в наличии кислородных вакансий – микроскопических дефектов, которые служат активными центрами для связывания молекул дофамина. Для изготовления сенсора использовался глицерин-нитратный метод.
Ключевое преимущество новинки – беспрецедентная чувствительность: сенсор фиксирует изменения концентрации дофамина начиная с 3,83 микромоля на литр. Устройство устойчиво к помехам от других веществ, стабильно в работе и долговечно. В отличие от традиционных ферментных методов, использующих дорогостоящие и нестабильные белковые катализаторы, новый подход основан на неэнзимативной электронике.
Практическое внедрение сенсора сулит значительный эффект для здравоохранения. Он позволит диагностировать заболевания на ранних стадиях, а также обеспечит регулярный мониторинг уровня дофамина для индивидуального подбора дозировок лекарств, что снизит риск побочных эффектов. Простота конструкции дает надежду на появление недорогих диагностических комплексов, доступных для массового применения в клиниках и домашних условиях.
Разработка представлена в международном журнале Inorganic Chemistry Communications.
Фото пресс-службы ЮУрГУ
