Een van de problemen die het menselijk zenuwstelsel aantasten, is een tekort aan dopamine. Maar het testen van de dopamineconcentratie is kostbaar en vereist geavanceerde apparatuur die niet beschikbaar is in een dokterspraktijk. Betreed een team van Poolse wetenschappers die een methode hebben ontwikkeld die de detectie van dopamine in oplossingen zowel gemakkelijk als goedkoop mogelijk maakt, zelfs in aanwezigheid van interferenties. De resultaten worden gepubliceerd in het tijdschrift Biosensoren en bio-elektronica .

Wetenschappers van het Instituut voor Fysische Chemie van de Poolse Academie van Wetenschappen (IPC PAS) in Warschau bekleedden nieuwe elektroden met koolstofnanodeeltjes die waren afgezet op silicaat-submicrodeeltjes om het beoogde resultaat te krijgen. Ze pasten de elektroden toe om de dopamineconcentratie in oplossingen in aanwezigheid van urinezuur en ascorbinezuur te bepalen, en paracetamol, stoffen die de dopamine-analyse in de weg staan.

Deze nieuwste ontwikkeling om dopamine te detecteren, zou de weg vrij kunnen maken voor snelle en goedkope medische tests die artsen zelfs in hun kantoren kunnen gebruiken. Deze informatie zal artsen helpen de waarschijnlijkheid te bepalen dat een patiënt lijdt aan populaire aandoeningen van het zenuwstelsel, waaronder de ziekte van Parkinson.

De onderzoekers ontwikkelden de elektroden door lagen van silicaat-submicrodeeltjes en koolstofnanodeeltjes af te wisselen. Volgens de ploeg de grootte van de silicaat-submicrodeeltjes varieert van 100 nanometer tot 300 nanometer (miljardste delen van een meter). Niet-geleidend zijn, ze worden alleen gebruikt als een raamwerk dat het elektrode-oppervlak verlengt. koolstof nanodeeltjes, variërend tussen 8 nanometer en 18 nanometer groot, bedek de silicaatdeeltjes die het eigenlijke geleidende werkoppervlak vormen, dicht.

"Koolstofnanodeeltjes hebben negatief geladen functionele groepen, en de silicaten positief geladen, " legt promovendus Anna Celebanska van het IPC PAS uit. "De elektrostatische interacties tussen hen zijn vrij sterk. We hebben gecontroleerd dat door meerdere herhalingen van de onderdompeling, een "sandwich" bestaande uit maximaal 24 lagen kan worden verkregen op het elektrode-oppervlak."

De wetenschappers pasten de nieuwe elektroden voor dopamine-detectie toe in oplossingen. De met koolstof nanodeeltjes beklede elektroden worden in een voorbereide oplossing geplaatst die dezelfde, en de elektrische potentiaal wordt vervolgens toegepast. Ze zeggen dat dopamine elektrochemisch actief is en kan worden geoxideerd door de potentiële waarde aan te passen.

"De resultaten van de uitgevoerde tests waren erg goed, " zegt mevrouw Celebanska. "Onze methode is een van de meest gevoelige methoden voor het detecteren van dopamine. Het maakt het mogelijk om dopamine te detecteren bij concentraties zo laag als 10-7 mol per liter in aanwezigheid van interferenties bij concentraties tot 10-3 mol per liter."

In een reactie op de resultaten van het onderzoek, Professor Marcin Opallo zegt:"De methode heeft een natuurlijke detectiedrempel, en daarom kunnen we besluiten over een tekort aan dopamine in het lichaam. Hoe groot is het werkelijke tekort? Op dit moment kunnen we de vraag niet beantwoorden. Wij hopen, echter, voor verdere verhoging van de gevoeligheid van de methode."