Ученые ЮУрГУ создали сверхчувствительный сенсор дофамина для ранней диагностики заболеваний мозга
Ученые Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ) разработали новый электрохимический сенсор для измерения уровня дофамина, способный выявлять неврологические заболевания на ранних стадиях. Устройство отличается рекордно низким порогом обнаружения — 3,83 микромоля на литр, что значительно превосходит существующие аналоги.
Сенсор представляет собой угольный стержень с тонким керамическим покрытием из шести редкоземельных металлов: церия, гадолиния, празеодима, самария, иттрия и циркония. Эти материалы эффективно связываются с молекулами дофамина, обеспечивая высокую чувствительность и устойчивость к помехам. Для изготовления использован глицерин-нитратный метод, позволивший получить частицы требуемого размера и формы.
Дофамин — ключевой нейромедиатор, регулирующий настроение, двигательную активность и когнитивные функции. Нарушения его выработки связаны с болезнями Паркинсона, Альцгеймера, депрессивными и тревожными расстройствами. Существующие методы диагностики не позволяли выявлять ранние стадии этих заболеваний из-за недостаточной чувствительности сенсоров.
Главным отличием новой разработки стало использование неэнзиматической электроники — в устройстве отсутствуют дорогостоящие и нестабильные ферменты. Это повышает долговечность сенсора и снижает стоимость потенциальных диагностических систем. По словам ученых, практическое внедрение разработки позволит выявлять неврологические заболевания на ранних стадиях, когда лечение наиболее эффективно.