低成本的传感器检测生物样品中的早期帕金森病

坎皮纳斯大学的研究人员(由)和联邦大学的圣卡洛斯(UFSCar)在巴西已经开发出一种电化学传感器检测帕金森病在不同的阶段。设备制造使用一个普通的3 d打印机及证明能够早期诊断,也作为模式识别的其他疾病,根据发表在《华尔街日报》的一篇文章传感器和执行器B:化学。

“传感器迅速表示蛋白质的水平PARK7 / DJ-1在人类血液和合成脑脊液。与帕金森病相关的分子水平低于40微克每升(40μg / L),”克莉斯婷Kalinke说,这篇文章的第一作者。

Kalinke是由化学研究所的博士后研究员(智商)和客座研究员在英国曼彻斯特城市大学。

“它可以印刷在各种形状和大小。它也可以小型化创造一个真正的便携设备,需要一个非常小的样本,”她解释说。

建立传感器,研究人员使用一个商业灯丝的基本上聚乳酸生物可降解聚合物(PLA),与一个关联导电材料(石墨烯)和其他添加剂。三个电极印刷在塑料基板上的加法制造化学处理,使他们更多的导电和刺激形成的表层与抗体结合的基团(羧基)。

激活过程必须切除的聚合物绝缘表面的电极在氢氧化钠浸(氢氧化钠)和应用程序的一个电势(积极的和消极的)。抗体之间的反应然后被提升和PARK7 / DJ-1来作出诊断。

具体抗体PARK7 / DJ-1固定表面的电极,传感器是用来检测蛋白质在三个层面:30μg / L, 40μg / L和100μg / L。的平均水平在不同阶段被诊断出患有帕金森症的病人大约是30±9μg / L,据科学文献中的数据。

“患者不太可能去看医生例行检查检测早期帕金森氏症。怀疑如果爆发疾病,生理和行为症状可能出现的时候,疾病可能已经是成熟的,”朱利诺阿尔维斯Bonacin说,最后文章的作者和IQ-UNICAMP无机化学学系的教授。

“我们决定设计和生产一个非常简单的设备,很便宜,可以用于连续监测、警报为医生和患者如果有改变PARK7 / DJ-1的水平,这是特别有用,当分析与其他生物标记”。

概念验证

这项研究的主要意义是作为概念的证明的,因为它证明了3 d印刷生产的多功能性生物分子的固定平台。“我们成功的3 d打印所有组件的电化电池只使用一种聚合物导电材料,“Kalinke说。“在这个特定的研究中,商用材料购买,但是我们为我们实验室的3 d打印技术开发新颖的细丝。”

研究者称,该平台可以用来诊断其他疾病。情况特殊,PARK7 / DJ-1,蛋白质与2型糖尿病相关,不孕和某些癌症,以及神经系统疾病。目的是扩大其使用其他生物标记,和Kalinke正在传感器诊断黄热病。

“想象一下有一个特定地区特定疾病的爆发。一些3 d打印机和一些电极,它可能产生一个传感器就像我们的网站,”Bonacin说。