Ett av problemen som påverkar det mänskliga nervsystemet är dopaminbrist. Men att testa dopaminkoncentrationen är kostsamt och kräver sofistikerad utrustning som inte finns på läkarmottagningen. Gå in i ett team av polska forskare som utvecklat en metod som möjliggör detektering av dopamin i lösningar både enkelt och billigt, även i närvaro av störningar. Resultaten publiceras i tidskriften Biosensorer och bioelektronik .
Forskare vid Institutet för fysikalisk kemi vid den polska vetenskapsakademin (IPC PAS) i Warszawa belade nya elektroder med kolnanopartiklar avsatta på silikatsubmikropartiklar för att få det riktade resultatet. De applicerade elektroderna för att bestämma dopaminkoncentrationen i lösningar i närvaro av urin- och askorbinsyror, och paracetamol, ämnen som står i vägen för dopaminanalys.
Den här senaste utvecklingen för att upptäcka dopamin skulle kunna rensa vägen för att säkerställa snabba och billiga medicinska tester som läkare kan använda även på sina kontor. Denna information hjälper läkare att avgöra sannolikheten för att en patient lider av populära nervsystemstörningar inklusive Parkinsons sjukdom.
Forskarna utvecklade elektroderna genom att alternerande lager av silikatsubmikropartiklar och kolnanopartiklar. Enligt teamet, storleken på silikatsubmikropartiklarna sträcker sig från 100 nanometer till 300 nanometer (miljarddelsdelar av en meter). Att vara icke-ledande, de används endast som ett ramverk som förlänger elektrodytan. Kolnanopartiklar, varierar mellan 8 nanometer och 18 nanometer i storlek, täck silikatpartiklarna som bildar den faktiska ledande arbetsytan tätt.
"Kolnanopartiklar har negativt laddade funktionella grupper, och de positivt laddade silikaterna, " förklarar doktorand Anna Celebanska vid IPC PAS. "Den elektrostatiska interaktionen mellan dem är ganska stark. Vi kontrollerade att genom att upprepa nedsänkningen, en "smörgås" bestående av upp till 24 lager kan erhållas på elektrodytan."
Forskarna använde de nya elektroderna för dopaminavkänning i lösningar. De kolnanopartikelbelagda elektroderna placeras inuti en förberedd lösning som innehåller samma, och den elektriska potentialen appliceras sedan. De säger att dopamin är elektrokemiskt aktivt och kan oxideras genom att justera potentialvärdet.
"Resultaten av de genomförda testerna blev mycket bra, " Ms. Celebanska säger. "Vår metod är bland de mest känsliga metoderna för dopaminavkänning. Det gör det möjligt att detektera dopamin i koncentrationer så låga som 10-7 mol per liter i närvaro av störningar vid koncentrationer upp till 10-3 mol per liter."
Kommenterar resultaten av studien, Professor Marcin Opallo säger:"Metoden har en naturlig detektionströskel, och det är därför vi kan dra slutsatser om dopaminbrist i kroppen. Hur stor är den faktiska bristen? I dagsläget kan vi inte svara på frågan. Vi hoppas, dock, för ytterligare ökning av metodens känslighet."
