传感器追踪大脑中的多巴胺,可检测帕金森病

近日,UCF研究人员利用纳米技术开发出了第一个能快速检测多巴胺的仪器,只需要几滴血,最快几秒钟即可检测大脑多巴胺水平,以此筛查帕金森病、各种脑癌和监测心理健康等神经疾病。

  研究表明,像多巴胺这样的神经递质是一种重要的化学物质,过多的多巴胺可能与某些癌症有关,而低多巴胺可能与帕金森病和抑郁症有关。美国有50多万人患有帕金森氏症,每年约有1600万成年人患有抑郁症,为此,南佛罗里达大学(UCF)的科学家们利用纳米技术开发出第一种多巴胺快速检测器。

  目前,检测多巴胺的方法需要专门的实验室设备、细致的样品制备,并且需要很长时间,而UCF开发的新方法只需要几滴血,结果可在几秒钟内获得,因为不需要单独的实验室来处理样本。



Debashis Chanda,该研究的首席研究员,持有他们的新传感器


  研究人员表示,多巴胺是监测人类整体健康状况的重要化学物质,在实验过程中监测多巴胺,以便调整医疗剂量,以帮助解决这些问题。

      关于仪器检测多巴胺水平的技术原理,研究人员解释道,血浆是从芯片内的血液中分离出来的,多巴胺分子的捕获随后改变了光从传感器反射的方式,并产生了一个光学读数,显示多巴胺的水平,而使用氧化铈纳米颗粒是传感器成功的一个重要部分。目前,让传感器对多巴胺敏感一直是研究人员面临的挑战,但在传感平台上使用改变的氧化铈纳米结构是使传感器工作的关键。



UCF科学院


  此类传感器也有可能助于监测接受深度脑刺激的帕金森病患者。当帕金森病发展时,大脑黑质部分的细胞开始死亡,这些细胞产生多巴胺,大脑中多巴胺的损失导致运动问题。针对此病的治疗包括植入电极,将电脉冲传递到大脑深处的结构,使用传感器监测多巴胺水平可以帮助医生更有选择地提供刺激。

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