Wrocławskie naukowczynie opracowały niezwykle czuły sensor, umożliwiający określenie nawet najmniejszego stężenia cząstek dopaminy w ludzkim organizmie
Eureka! DGP
Trwa dziewiąta edycja konkursu „Eureka! DGP - odkrywamy polskie wynalazki”. Do udziału zaprosiliśmy polskie uczelnie, instytuty badawcze i jednostki naukowe PAN. Od dziś do czerwca w Magazynie DGP będziemy opisywać wynalazki nominowane przez naszą redakcję do nagrody głównej. Rozstrzygnięcie konkursu nastąpi na specjalnej gali pod koniec czerwca, zaś podsumowanie cyklu ukaże się w Magazynie DGP. Główną nagrodą jest 30 tys. zł dla zespołu, który pracował nad zwycięskim wynalazkiem, ufundowane przez Mecenasa Polskiej Nauki - firmę Polpharma, oraz kampania promocyjna dla uczelni lub instytutu o wartości 50 tys. zł w mediach INFOR PL SA (wydawcy Dziennika Gazety Prawnej), ufundowana przez organizatora. Strona internetowa konkursu: eureka.dziennik.pl
Choroby Alzheimera, Parkinsona czy Huntingtona - z wyniszczającymi skutkami tych neurodegeneracyjnych schorzeń borykają się tysiące osób w Polsce. By ograniczyć zachorowalność na nie, a także ulżyć pacjentom w cierpieniach, naukowcy dwoją się i troją, żeby dowiedzieć się jak najwięcej o przyczynach tychże chorób. Bo zawsze pierwszym krokiem w leczeniu lub powstrzymywaniu schorzenia jest właściwa diagnoza.
Choroby neurodegeneracyjne często związane są z nieprawidłowymi stężeniami neuroprzekaźników w organizmie - konkretnie dopaminy oraz serotoniny (tzw. hormonu szczęścia). Będące na rynku testy potrafią oznaczać stężenie dopaminy we krwi zdrowego człowieka tylko do poziomu mikromolowego. Kłopot w tym, że testy bywają niedostatecznie czułe, gdy trzeba precyzyjnie ustalić niedobór dopaminy u osób z podejrzeniem choroby lub ze stwierdzonym schorzeniem. U nich stężenia tego neuroprzekaźnika potrafią być znacznie niższe - rzędu wielkości nanomolowych lub nawet jeszcze mniejszych: subnanomolowych.
Naukowcy od dłuższego czasu poszukiwali sposobu na precyzyjne określenie tego, z jak istotnym niedoborem dopaminy zmagają się tacy pacjenci. Z pomocą przychodzą naukowczynie z Uniwersytetu Wrocławskiego: prof. dr hab. Maria Grzeszczuk i mgr inż. Aleksandra Zaręba. Wynalazły one sposób otrzymywania czujnika o subnamolowej granicy detekcji do oznaczania poziomu dopaminy, przede wszystkim w moczu. - Sensor wykorzystuje właściwości elektrochemicznego przewodnictwa dwóch polimerów, które są w stanie błyskawicznie wykryć nawet najmniejsze stężenia dopaminy. To bardzo istotne, bo związek ten błyskawicznie się utlenia - tłumaczy mgr inż. Aleksandra Zaręba.
Co więcej, precyzyjne badanie przy użyciu nowoczesnego sensora mogłoby wspomóc leczenie wielu innych schorzeń wiążących się z zaburzeniami gospodarki dopaminowej: depresji, choroby dwubiegunowej, uzależnień czy ADHD. Albo innych schorzeń, gdzie konieczne jest znalezienie przyczyn występowania zaburzeń w organizmie związanych z nieprawidłowym poziomem dopaminy, np. przy chorobie Leśniowskiego-Crohna (przewlekłego zapalenia jelit). - W takich chorobach stężenia dopaminy potrafią być czasem znacznie zawyżone, a innym razem niewykrywalne. To znacząco utrudnia dawkowanie medykamentów przez lekarzy - wskazuje mgr inż. Aleksandra Zaręba.
Rodzimy wynalazek nie tylko deklasuje pod względem dolnego (subnanomolowego) zakresu oznaczalności będące na rynku oraz prezentowane w literaturze fachowej testy, ale jest również tani w produkcji. Wytwarza się go z łatwo i szybko (potrzeba na to około godziny) dostępnych materiałów, w temperaturze pokojowej oraz przy niskim poborze energii. Sensor jest też przyjazny środowisku, jako że nie stosuje się w nim domieszek metali ciężkich (np. kobaltu, rtęci, kadmu, ołowiu), metali ziem rzadkich ani nanocząstek metali szlachetnych. W trakcie wytwarzania czujnika nie emituje się też dwutlenku węgla oraz gazów trujących i innych toksycznych odpadów. Sprawdzenie stężenia dopaminy przy użyciu sensora trwa zaledwie minutę i obejmuje bezinwazyjne badanie moczu.
Naukowczynie z wrocławskiego uniwersytetu twierdzą, że sensor mógłby być używany nie tylko w laboratoriach, lecz także w warunkach domowych przez samych pacjentów. W tym celu potrzebne byłyby jednak dodatkowe nakłady na konstrukcję urządzeń przypominających glukometry (służące cukrzykom do oznaczania poziomu glukozy we krwi).
Obecnie sensor jest na etapie badań laboratoryjnych. Po to, aby mógł być w niedalekiej przyszłości uznany za wiarygodne i skuteczne urządzenie diagnostyczne, które można bezpiecznie wprowadzić na rynek. Badaczki oczekują również na nadanie praw ochronnych do wynalazku przez rodzimy urząd patentowy oraz Europejski Urząd Patentowy. ©℗
Przeczytałeś ten artykuł, zapraszamy do udziału w badaniu
