Czy kilka łez może pomóc ujawnić ważne wskazówki dotyczące zdrowia neurologicznego danej osoby? Naukowcy badają ten temat. Opracowali niedrogi czujnik elektrochemiczny przeznaczony do wykrywania dopaminy. W przyszłości technologia ta może wesprzeć rozwój nowych narzędzi do monitorowania choroby Parkinsona i innych schorzeń związanych z nietypowymi poziomami dopaminy.
Koniec inwazyjnych badań? Nowy czujnik z grafenu analizuje poziom dopaminy w ludzkich łzach
Zmiany poziomu dopaminy są związane z chorobami neurologicznymi i psychiatrycznymi. W chorobie Parkinsona jej stężenie ma tendencję do spadku. Obecne metody monitorowania, m.in. próbki krwi czy analiza moczu, są czasochłonne, a niektóre inwazyjne, takie jak wszczepianie specjalnych urządzeń. Naukowcy sprawdzili więc alternatywne sposoby.
Łzy mogłoby być źródłem informacji o stanie zdrowia, ponieważ można je pobrać szybko i bezboleśnie. Autor Neftalí Lênin Villarreal Carreño i jego współpracownicy zbudowali i przetestowali czujnik, aby zbadać, czy mogą stanowić nieinwazyjny sposób monitorowania poziomu dopaminy.
Do budowy wykorzystano laser, aby przekształcić fragmenty cienkiej folii z tworzywa sztucznego w przewodzący elektryczność grafen. Urządzenie jest wielkości znaczka pocztowego i wytwarza sygnał elektryczny, kiedy dopamina reaguje z grafenem. W testach laboratoryjnych badacze dodali dopaminę do sztucznych ludzkich łez i wykonali pomiary. Okazało się, że czujnik precyzyjnie wykrywał poziomy dopaminy, w tym także stężenia podobne do obserwowanych wcześniej we łzach osób z chorobą Parkinsona.
Przełom w diagnostyce Parkinsona. Wystarczy kilka łez, by sprawdzić poziom dopaminy
- Nasz czujnik jest w stanie wykrywać dopaminę na poziomie znacznie niższym od zdrowego poziomu wyjściowego, a także przy poziomach nawet trzykrotnie wyższych - mówi współautor, Lucas Minghini Gonçalves. - Dzięki tej funkcji początkowy spadek poziomu dopaminy u danej osoby można wcześnie wykryć, co jest kluczowe dla umożliwienia terminowej, proaktywnej interwencji terapeutycznej.
Naukowcy twierdzą, że ich odkrycia stanowią podstawę do przyszłych badań wykorzystujących próbki ludzkiej łzy i pomogą im opracować urządzenia do monitorowania biomarkerów neurologicznych.
Badanie opublikowano w czasopiśmie ACS Omega.
