سنسور کم هزینه، بیماری پارکینسون در مراحل اولیه را در نمونه های بیولوژیکی تشخیص می دهد
محققان دانشگاه کامپیناس (UNICAMP) و دانشگاه فدرال سائو کارلوس (UFSCar) در برزیل یک حسگر الکتروشیمیایی ساخته اند که بیماری پارکینسون را در مراحل مختلف تشخیص می دهد. بر اساس مقاله ای که در مجله Sensors and Actuators B: Chemical منتشر شده است، این دستگاه با استفاده از یک چاپگر سه بعدی معمولی ساخته شده و توانایی تشخیص زودهنگام را دارد و همچنین به عنوان مدلی برای شناسایی سایر بیماری ها عمل می کند.
حسگر به سرعت سطح پروتئین PARK7/DJ-1 را در خون انسان و مایع مغزی نخاعی مصنوعی نشان می دهد. کریستیان کالینکه، نویسنده اول مقاله گفت: این مولکول با پارکینسون در سطوح زیر 40 میکروگرم در لیترمرتبط است.
کالینکه یک محقق پسا دکترا در موسسه شیمی UNICAMP (IQ) و یک محقق مدعو در دانشگاه متروپولیتن منچستر در بریتانیا است. وی اشاره کرد :
می توان این سیستم را در اشکال و اندازه های مختلف چاپ کرد. همچنین می توان آن را برای ایجاد یک دستگاه قابل حمل واقعی که به یک نمونه بسیار کوچک نیاز دارد، کوچک کرد.
برای ساخت این حسگر، محققان از یک رشته تجاری ساخته شده از پلی لاکتیک اسید (PLA)، یک پلیمر زیست تخریب پذیرمتصل به یک ماده رسانا (گرافن) و سایر مواد افزودنی استفاده کردند. سه الکترود چاپ شده بر روی بستر پلاستیکی با ساخت افزودنی، به‌منظور رسانایی بیشتر و تشکیل لایه سطحی دارای گروه‌های عاملی (کربوکسیل‌ها) که به آنتی‌بادی‌ها متصل می‌شوند، تحت تیمار شیمیایی قرار گرفتند.
فرآیند فعال سازی مستلزم حذف سطح عایق پلیمری از الکترودها با غوطه وری در هیدروکسید سدیم (NaOH) و اعمال پتانسیل الکتریکی (مثبت و منفی) بود. سپس واکنشی بین آنتی‌بادی‌ها و PARK7/DJ-1 برای ایجاد تشخیص انجام شد.
آنتی‌بادی‌های اختصاصی برای PARK7/DJ-1 روی سطح الکترودها تثبیت شدند و حسگر برای تشخیص پروتئین در سه سطح: 30 میکروگرم در لیتر، 40 میکروگرم در لیتر و 100 میکروگرم در لیتر استفاده شد. طبق داده‌های موجود در مقالات علمی، سطح متوسط در بیمارانی که در مراحل مختلف پارکینسون تشخیص داده شده‌اند، تقریباً 9 ± 30 میکروگرم در لیتر است.
بسیار بعید است که بیماران برای معاینه معمول برای تشخیص پارکینسون در مراحل اولیه به پزشک مراجعه کنند. جولیانو آلوس بوناسین، آخرین نویسنده مقاله و استاد دپارتمان شیمی معدنی در IQ-UNICAMP گفت: اگر مشکوک به شروع بیماری باشد، احتمالاً علائم فیزیکی و رفتاری ظاهر شده است و بیماری احتمالاً از قبل به خوبی تثبیت شده است.
ما تصمیم گرفتیم یک دستگاه بسیار ساده طراحی و تولید کنیم که ارزان باشد و بتوان از آن برای نظارت مستمر استفاده کرد، با هشدارهایی برای پزشکان و بیماران در صورت وجود تغییرات در سطح PARK7/DJ-1، که به ویژه در هنگام تجزیه و تحلیل در ارتباط با سایر نشانگرهای زیستی می دهد.
منبع: medicalxpress
مترجم: سید سپهر ارومیهء