Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Prenosné zariadenie zistí biomarkery Alzheimera a Parkinsona priamo na mieste

Prenosné zariadenie zistí biomarkery Alzheimera a Parkinsona priamo na mieste
Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
23. 11. 2023
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Kvôli logistike a invazívnym postupom mnoho ľudí odkladá testovanie na Alzheimerovu a Parkinsonovu chorobu. Vďaka novému prenosnému zariadeniu by sa však takéto testovanie mohlo čoskoro vykonávať neinvazívne a takmer na akomkoľvek mieste.

Testovanie na neurodegeneratívne ochorenia, ako sú Alzheimerova a Parkinsonova choroba, si bežne vyžaduje, aby pacienti cestovali do nemocnice alebo na kliniku, kde podstúpia vyšetrenie miechy a magnetickú rezonanciu. Netreba dodávať, že málokto je z toho nadšený, navyše môže mať nedostatok fyzickej mobility alebo dopravný prostriedok potrebný na absolvovanie cesty.

Pri hľadaní atraktívnejšej alternatívy medzinárodný tím vedcov upravil existujúci prenosný prístroj, ktorý bol navrhnutý na detekciu ochorenia COVID-19 tak, aby dokázal detegovať biomarkery spojené s Alzheimerovou a Parkinsonovou chorobou. Konkrétne ide o detekciu peptidov amyloidu beta a tau, ktoré sú spojené s Alzheimerovou chorobou, ako aj proteínov alfa-synukleínu spojených s Parkinsonovou chorobou.

Prototyp zariadenia, ktorý v súčasnosti komercializuje biotechnologická spoločnosť Ampera Life.

Zariadenie bolo doteraz testované na vzorkách mozgového tkaniva od zosnulých pacientov s Alzheimerovou a Parkinsonovou chorobou, kde sa ukázalo, že je rovnako presné ako najmodernejšie testovacie techniky. Konečným cieľom je však zistiť biomarkery vo vzorkách slín alebo moču živých pacientov.

Srdcom prístroja je čip, ktorý obsahuje vysoko citlivý grafénový tranzistor (Graphene Field Effect Transistor - GFET). Elektrický prúd z pripojenej batérie prechádza týmto tranzistorom. Dodáva ho zdrojová elektróda na jednej strane a odoberá ho odtoková elektróda na druhej strane. Tretia elektróda, známa ako hradlová elektróda, riadi množstvo prúdu, ktorý preteká medzi zdrojom a odtokom.

Detailný pohľad na čip zariadenia vybavený GFET s jasne viditeľnými elektródami.

K hradlovej elektróde je pripojené vlákno DNA, nazývané ako aptamér, ktoré sa prirodzene viaže buď s peptidmi amyloidu beta alebo tau, alebo s proteínmi synukleínu, v závislosti od konkrétneho použitého aptaméru. Ak sú vo vzorke prítomné niektoré z týchto zlúčenín, zmenia veľkosť toku prúdu, keď sa spoja s aptamérom na hradlovej elektróde. Táto zmena prúdu upozorní používateľov na prítomnosť biomarkera prostredníctvom oznámenia na bezdrôtovo prepojenom prenosnom počítači alebo smartfóne.

„Tento prenosný diagnostický systém by umožnil testovanie neurodegeneratívnych ochorení v domácnostiach a v miestach poskytovania starostlivosti, ako sú kliniky a domovy dôchodcov, na celom svete,“ uviedol profesor Ratnesh Lal z Kalifornskej univerzity v San Diegu, zodpovedajúci autor štúdie.

Článok o výskume bol nedávno uverejnený v magazíne PNAS.