Beyin Hastalıklarını ve Dopamini Dakikalar İçinde Tespit Edebilen Sensör Geliştirildi
UCF araştırmacıları nanoteknolojiden yararlanarak Parkinson, depresyon ve bazı kanser türleri gibi çeşitli hastalıklarda önemli bir rol oynayan dopaminin teşhisi için ilk hızlı sensörü geliştirdi.
Araştırmalar dopaminin fazlasının çeşitli kanserlere, azlığının ise depresyona sebep olabileceğini göstermektedir. UCF’de geliştirilen yeni teknik sadece birkaç damla kana ihtiyaç duyar ve numeneleri incelemek için ayrı bir laboratuvara gerek olmadığından sonuçlar dakikalar içinde elde edilebilir.
Bu yeni teknoloji Nano Letters dergisinde son yayımlanan çalışmalardan birinde açıklanmıştır.
Amerika Birleşik Devletleri’nde yarım milyondan fazla insan Parkinson hastalığına sahiptir ve depresyon yaklaşık olarak yılda 16 milyon yetişkini etkilemektedir.
Mevcut yöntemler dopamini saptamak için oldukça zaman alıcı yöntemlerdir. Bunun sebebi kan – plazma ayrımının yapılması ve özel laboratuvarların yanında sıkı bir numune hazırlığına ihtiyaç duyulmasıdır. Bu sensörle avuç içi büyüklüğünde ve dikdörtgen bir çip üzerine damlatılmış birkaç damla kan yeterlidir.
UCF NanoScience Technology Center’inden doçent doktor ve çalışmanın baş yatırımcısı Debashis Chanda “Dopamin gibi bir sinir taşıyıcısı genel sağlığımızı takip etmek için önemli bir kimyasaldır. Bu nedenle çeşitli beyin kanserlerinin ve zihinsel sağlığı etkileyen sinirsel rahatsızlıkların taranmasına yardımcı olabiliriz. Bu tür problemleri çözebilmek için tıbbi dozlarımızı ayarlayabilmemiz gerekiyor ve bu nedenle de dopamini izleyebilmemiz gerekiyor” diyor.
Plazma, çipin içindeki kandan ayırılır. Sensör yüzeyini kaplayan seryum oksit nanoparçacıkları, mikroskobik seviyelerde plazmadan seçici olarak dopamin yakalar. Dopamin moleküllerinin yakalanmasıyla ışığın sensörden yansıtılış şekli değiştirilir ve dopamin seviyesini belirten bir optik okuma oluşturulur.
UCF’nin Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bölümü’nden profesör Sudipta Seal, seryum oksit nanoparçacıklarının kullanımının sensörün başarısının önemli bir parçası olduğunu söyledi.
Seal “Sensörü dopamine duyarlı hale getirmek araştırmacılar için zorlu bir sürece sebep oldu fakat algılama platformunda değiştirilmiş seryum oksit nanoyapılarını kullanmak sensörün çalışmasını sağlamada kilit rol oynadı” dedi.
Chanda, bu sensörü UCF CREOL, The College of Optics and Photonics (CROL)’den mezun ve doktora sonrası araştırmalarını Northwestern Üniversitesi’nde yapan Abraham Vázquez-Guardado ile birlikte geliştirdi.
Vázquez-Guardado adımların ve işleme sürecinin azaltılmasının testin maliyetini de düşürdüğünü ve analizin ayrı bir laboratuvar yerine hastanın yanında yapılabileceğini belirtti.
“Ön işleme gerek yok,” diyor. “Planımız, daha hızlı ve enzimsiz bir tespit türü geliştirmekti.”
Kaynak: sciencedaily.com
