Dzięki Polakom wykrywanie Parkinsona może być łatwiejsze

Dzięki Polakom wykrywanie Parkinsona może być łatwiejsze

Dodano:   /  Zmieniono: 
Dzięki wynalazkowi opracowanemu w Instytucie Chemii Fizycznej PAN (IChF PAN) w Warszawie będzie można łatwo i tanio wykrywać dopaminę, której niedobór jest oznaką ciężkich chorób układu nerwowego, np. Parkinsona.
Badania stężenia dopaminy, które w płynach fizjologicznych zazwyczaj i tak jest bardzo małe, są drogie i wymagają specjalistycznej aparatury, niedostępnej w gabinetach lekarskich. Sytuacja może się zmienić dzięki wynalazkowi z IChF PAN. W  warszawskim Instytucie skonstruowano bowiem elektrody pokryte nanocząstkami węgla, osadzonymi na drobinach polikrzemianowych. "Elektrody z powodzeniem wykorzystano do badania stężeń dopaminy w  roztworach w obecności kwasów moczowego i askorbinowego oraz  paracetamolu, substancji utrudniających analizę" – napisano w  komunikacie Instytutu.

Badanie będzie tanie

Według przedstawicieli IChF PAN, opracowana metoda detekcji dopaminy otwiera drogę do tanich i szybkich testów medycznych. "Za ich pomocą lekarze już w swoich gabinetach mogliby z dużym prawdopodobieństwem ustalić, czy pacjent cierpi na popularne schorzenia układu nerwowego, takie jak choroba Parkinsona" - zaznaczyli.

Co ważne, jak napisano w komunikacie, wytwarzanie elektrod z nowymi pokryciami jest tanie. Elektrody naprzemiennie zanurza się na kilka sekund w odpowiednio przygotowanych zawiesinach, raz z drobinami polikrzemianowymi, raz z nanocząstkami węglowymi. Nowe elektrody naukowcy z Instytutu wykorzystali do detekcji dopaminy w roztworach.

Elektrody, roztwór, napięcie

Niedobór dopaminy występuje m.in. w chorobie Parkinsona. "Zatem jego wykrywanie ma istotne znaczenie medyczne. Zadanie jest trudne, ponieważ stężenie dopaminy w płynach ustrojowych, nawet u osób zdrowych, jest bardzo małe. Co gorsza, w próbkach z dopaminą zazwyczaj są obecne inne substancje, takie jak kwas moczowy i askorbinowy. Oba związki generują podobne sygnały co dopamina, a występują w stężeniach tysiąckrotnie większych" – wyjaśnili badacze. Jak opisali, aby za pomocą nowej metody sprawdzić stężenie dopaminy, elektrody z nanocząstkami węglowymi zanurza się w odpowiednio przygotowanym roztworze z próbką, po czym przykłada się potencjał elektryczny.

Naukowcy z warszawskiej placówki PAN zwrócili uwagę, że na rynku są dostępne stosunkowo tanie, mieszczące się w dłoni przyrządy do detekcji substancji chemicznych. „Gdyby wyposażyć je w nowe elektrody i  upowszechnić w gabinetach lekarskich, pacjent o swojej chorobie mógłby dowiedzieć się jeszcze przed końcem wizyty" - napisali.

Jeszcze nie pełen sukces

W komunikacie zaznaczono jednak, że detekcja dopaminy za pomocą nowych elektrod jest możliwa do stężeń odpowiadających stężeniom dopaminy w płynach ustrojowych zdrowego człowieka. Stężenia mniejsze, charakterystyczne dla osób chorych, nie zostaną dokładnie oznaczone i  detektor nie zadziała.

- Metoda ma naturalny próg detekcji, dzięki któremu potrafimy ustalić, że dopaminy w organizmie jest za mało. Ile za mało? Tego na razie nie  umiemy powiedzieć. Mamy jednak nadzieję na dalsze zwiększenie czułości metody - stwierdził prof. dr hab. Marcin Opałło z IChF PAN.

Elektrody pokryte nanocząstkami węglowymi osadzonymi na  polikrzemianach powstały w ramach grantu „Kwantowe nanostruktury półprzewodnikowe do zastosowań w biologii i medycynie". Grant, wartości ponad 73 mln złotych, jest finansowany w 85 proc. z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka 2007-2013.

Głównymi uczestnikami grantu są Instytut Fizyki PAN (koordynator), Instytut Chemii Fizycznej PAN i Instytut Wysokich Ciśnień PAN. Wyniki badań, poprzedzone zgłoszeniem patentowym, opublikowano w czasopiśmie „Biosensors and Bioelectronics".

zew, PAP