Ученые представили сверхчувствительный сенсор для раннего обнаружения сбоев в работе мозга

Новый электрохимический сенсор для точного измерения уровня дофамина — «гормона счастья» — создали ученые Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ). Он способен улавливать даже минимальные концентрации этого важнейшего нейромедиатора в организме. Врачи смогут распознавать опасные неврологические патологии на начальных этапах, когда лечение может дать максимальную пользу.

Для неврологии измерение уровня дофамина особенно важно, так как этот гормон влияет на когнитивные функции, двигательную активность и психоэмоциональное состояние человека.

Принцип действия этого устройства основан на неэнзиматической (бесферментной) электронике. Основой служит угольный стержень, на который нанесено тончайшее керамическое покрытие из редкоземельных металлов: церия, гадолиния, празеодима, самария, иттрия и циркония. За счет уникальных физико-химических свойств данного напыления чувствительный элемент избирательно связывается со свободными молекулами дофамина. В ходе тестов сенсор зафиксировал его наличие, начиная с минимального порога в 3,83 микромоля на литр.

Российские ученые отказались от использования биологических ферментов, которые традиционно применяются в зарубежных аналогах. Натуральные энзимы дороги в производстве и быстро теряют свои свойства. В отличие от них, глицерин-нитратный метод, который применили для создания искусственного покрытия, обеспечивает долговечность сенсора. Он менее затратен в изготовлении, что открывает широкие возможности для их массового применения.

Пациенты с депрессией или предрасположенностью к нейродегенеративным заболеваниям смогут регулярно отслеживать свои показатели в реальном времени. Это поможет индивидуально подбирать и точно корректировать дозировки лекарств.

Фото: semiphoto @123RF.com