多巴胺快速检测传感器可监测帕金森和抑郁症

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。

多巴胺快速检测传感器可监测帕金森和抑郁症_行业应用_LEDs

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。


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。


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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帕金森病


帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是一种常见的神经系统变性疾病,老年人多见,平均发病年龄为60岁左右,40岁以下起病的青年帕金森病较少见。帕金森病最主要的病理改变是中脑黑质多巴胺(dopamine, DA)能神经元的变性死亡,由此而引起纹状体DA含量显著性减少而致病。导致这一病理改变的确切病因目前仍不清楚,遗传因素、环境因素、年龄老化、氧化应激等均可能参与PD多巴胺能神经元的变性死亡过程。



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