Борьба с болезнью Паркинсона с помощью углеродных наночастиц

Польские учёные разработали простой и дешёвый метод обнаружения дофамина в растворах, что может помочь в диагностике заболеваний нервной системы, таких как болезнь Паркинсона. Результаты опубликованы в журнале Biosensors and Bioelectronics.

Исследователи из Института физической химии Польской академии наук (IPC PAS) создали новые электроды, покрытые углеродными наночастицами, осаждёнными на силикатных субмикрочастицах. Они использовали эти электроды для определения концентрации дофамина в присутствии мешающих веществ: мочевой и аскорбиновой кислот, а также парацетамола.

Как устроены электроды:

• Силикатные субмикрочастицы (100–300 нанометров) служат непроводящим каркасом, увеличивающим площадь поверхности электрода.
• Углеродные наночастицы (8–18 нанометров) плотно покрывают силикатные частицы, формируя проводящую рабочую поверхность.
• Благодаря электростатическому взаимодействию между отрицательно заряженными группами на углеродных наночастицах и положительно заряженными на силикатах, на поверхности электрода можно создать «сэндвич» из до 24 чередующихся слоёв.

Принцип работы:

Электрод помещают в раствор, содержащий дофамин, и прикладывают электрический потенциал. Дофамин, являясь электрохимически активным, окисляется при определённом значении потенциала.

Результаты:

Метод показал высокую чувствительность, позволяя обнаруживать дофамин в концентрациях до 10^-7 моль/л даже в присутствии мешающих веществ с концентрацией до 10^-3 моль/л.

Это достижение открывает путь к созданию быстрых и недорогих медицинских тестов, которые врачи смогут использовать прямо в кабинете для оценки вероятности дефицита дофамина у пациента.