Ny med-tech zinksensor udviklet

En ny zinksensor er blevet udviklet af forskere, hvilket giver mulighed for en dybere forståelse af de dynamiske roller, metalioner spiller i regulering af sundhed og sygdom i den levende krop.

Forskningen, offentliggjort i tidsskriftet ACS Omega rapporterer, at den nydesignede kemiske sensor kan registrere og måle zinkniveauer i celler. Det har også funktionalitet og portabilitet til at foretage kontinuerlige eller gentagne målinger inden for en enkelt biologisk prøve.

"Dette gør sensoren potentielt egnet til brug i fremtidige diagnostiske værktøjer, der kan åbne helt nye vinduer ind i kroppen, "siger hovedforfatter af forskningen dr. Sabrina Heng, Forsker ved ARC Center of Excellence for Nanoscale BioPhotonics (CNBP), ved University of Adelaide.

"Metalioner, herunder zink, spiller afgørende roller i mobil- og livsfunktionen - og en mangel eller ændring i metalionernes niveau er ofte forbundet med sygdom, " hun siger.

"Overskydende zink i kroppen f.eks. er et muligt tegn på Alzheimers eller Parkinsons sygdom, eller nogle gange en alvorlig bakteriel infektion. "

Problemet, siger Dr Heng, er, at de nuværende metoder bare giver et øjebliksbillede på et bestemt tidspunkt. Patientprøver testes generelt for metalionniveauer ved hjælp af specialiseret patologiudstyr i laboratorier.

"For at få en dybere forståelse af de dynamiske roller, som zink og andre metalioner spiller i reguleringen af ​​sundhed og sygdom, det er vigtigt at udvikle nye bærbare sensorteknologier, der kan bruges til at undersøge metalioner i kroppen i realtid, " hun siger.

Ideelt set bemærker hun, sensoren skal kunne fås til at tænde og slukke ved hjælp af en kontakt af en eller anden art.

"Det betyder, at der kan foretages flere målinger uden at skulle skifte sensor. Dette tillader også kontinuerlig og ikke-invasiv undersøgelse."

Hvad Dr. Heng har gjort er at udnytte lysets kraft i udviklingen af ​​en ny og innovativ sensor, forklarer professor Andrew Abell, CNBP Chief Investigator ved University of Adelaide og medforfatter på forskningsartikel.

"De særlige egenskaber ved denne zinksensor sidder på det kemiske og molekylære niveau, " han siger.

"En del af sensoren er et specielt kemisk molekyle, spiropyran, som sidder på en avanceret optisk fiber - den er skræddersyet til at binde sig til zinkionen i de celler, der undersøges. "

"Når zinken er bundet, fluorescerer det, efter at det er blevet udsat for UV -lys fra fiberen. Fluorescensintensiteten er afhængig af mængden af ​​zink, der er til stede."

"Behandlingen af ​​den samme prøve med hvidt lys fjerner derefter metalionen og vender sensorkemikaliet tilbage til dets starttilstand, klar til at blive brugt igen. Denne omstilling kan udføres mange gange uden at miste pålidelighed eller følsomhed. "

"Tilføjelse af sådanne molekyler til vores sanseapparater er vigtig, da det giver os mulighed for at styre vores sanseapparater med den enkle vende på en lyskontakt, " han siger.

Dr. Heng ser denne forskning som et afgørende skridt i udviklingen af ​​fremtidige sanseværktøjer, der kan bruges af læger i deres klinikker.

"Den næste generation af sundhedsydelser vil se stigende niveauer af smart med-tech tilgængelig for læger og specialister, der vil kunne foretage øgede diagnoser på stedet."

"Denne nye CNBP -sensor kan tilbyde mulighed for øjeblikkelig analyse af zinkniveauer i kroppen, uden at skulle vente på tidskrævende testresultater fra specialiserede diagnostiske laboratorier, " hun siger.

"Dette er et skridt mod en stadig mere intelligent fremtid. Realtidsdiagnose betyder mindre tidsforsinkelse i behandlingen af ​​patienter."

Denne forskning blev finansieret af ARC Center of Excellence for Nanoscale BioPhotonics (CNBP) med forskere ved University of Adelaide, RMIT University og University of South Australia.