Bekæmpelse af Parkinsons med kulstofnanopartikler

Et af problemerne, der påvirker det menneskelige nervesystem, er dopaminmangel. Men test af dopaminkoncentration er dyrt og kræver sofistikeret udstyr, der ikke er tilgængeligt på en læges kontor. Indtast et hold af polske forskere, der udviklede en metode, der gør det muligt at påvise dopamin i opløsninger både nemt og billigt, selv ved tilstedeværelse af forstyrrelser. Resultaterne er publiceret i tidsskriftet Biosensorer og bioelektronik .

Forskere ved Institut for Fysisk Kemi ved Det Polske Videnskabsakademi (IPC PAS) i Warszawa belagde nye elektroder med kulstofnanopartikler aflejret på silikatsubmikropartikler for at opnå det målrettede resultat. De anvendte elektroderne for at bestemme dopaminkoncentrationen i opløsninger i nærværelse af urinsyre og ascorbinsyre, og paracetamol, stoffer, der kommer i vejen for dopaminanalyse.

Denne seneste udvikling til at opdage dopamin kunne rydde vejen for at sikre hurtige og billige medicinske tests, som læger kan bruge selv på deres kontorer. Denne information vil hjælpe læger med at bestemme sandsynligheden for, at en patient lider af populære nervesystemlidelser, herunder Parkinsons sygdom.

Forskerne udviklede elektroderne ved at veksle lag af silikatsubmikropartikler og kulstofnanopartikler. Ifølge holdet, størrelsen af ​​silikatsubmikropartiklerne varierer fra 100 nanometer til 300 nanometer (milliarddele af en meter). At være ikke-ledende, de bruges kun som en ramme, der forlænger elektrodeoverfladen. Carbon nanopartikler, spænder mellem 8 nanometer og 18 nanometer i størrelse, belæg tæt silikatpartiklerne, der danner den faktiske ledende arbejdsflade.

"Carbonnanopartikler har negativt ladede funktionelle grupper, og de positivt ladede silikater, " forklarer ph.d.-studerende Anna Celebanska fra IPC PAS. "De elektrostatiske interaktioner mellem dem er ret stærke. Vi kontrollerede, at ved flere gentagelser af nedsænkningen, en "sandwich" bestående af op til 24 lag kan fås på elektrodeoverfladen."

Forskerne anvendte de nye elektroder til dopaminregistrering i opløsninger. De kulstofnanopartikelbelagte elektroder placeres inde i en forberedt opløsning indeholdende samme, og det elektriske potentiale påføres derefter. De siger, at dopamin er elektrokemisk aktiv og kan oxideres ved at justere den potentielle værdi.

"Resultaterne af de gennemførte test viste sig meget gode, " Ms. Celebanska siger. "Vores metode er blandt de mest følsomme metoder til dopamin-sensing. Det gør det muligt at detektere dopamin i koncentrationer så lave som 10-7 mol pr. liter i nærvær af interferenser ved koncentrationer på op til 10-3 mol pr. liter."

I en kommentar til resultaterne af undersøgelsen, Professor Marcin Opallo siger:"Metoden har en naturlig detektionstærskel, og det er derfor, vi kan konkludere om dopaminmangel i kroppen. Hvor stor er den egentlige mangel? På nuværende tidspunkt kan vi ikke besvare spørgsmålet. Vi håber, imidlertid, for yderligere at øge metodens følsomhed."