تیمی از محققان مهندسی مکانیک در دانشگاه کارنگی ملون مرزهای آزمایشهای تشخیصی را به سطحی گسترش دادهاند که قبلاً دیده نشده بود.
محققان به سرپرستی راهول پانات، دانشیار مهندسی مکانیک، یک سیستم حسگر ایجاد کردهاند که میتواند با موفقیت سطوح دوپامین انتقالدهنده عصبی دوپامین به غلظتهای فمتومولار را تشخیص دهد. آنها یافته های خود را در ارتباطات طبیعی.
برای درک این موضوع، تصور کنید کمتر از یک گرم دوپامین در دریاچه کراتر در اورگان، عمیقترین دریاچه ایالات متحده، ریخته شود. این سنسور می تواند آن را تشخیص دهد.
ازهار علی، نویسنده اصلی این مقاله گفت: «ما یک مانع بزرگ برای کشف مولکولهای زیستی را شکستیم. به عبارت دیگر، این کمترین غلظت دوپامین است که تاکنون به طور قابل اعتماد شناسایی شده است.
این پیشرفت باورنکردنی با استفاده از قدرت تولید مواد افزودنی و فناوری نانو برای ایجاد یک سیستم تشخیص فوقالعاده حساس متشکل از یک الکترود سهبعدی که در یک کانال میکروسیال قرار میگیرد و نمونهها در آن پمپ میشوند، به دست آمد.
الکترودهای قبلی از یک سطح تشخیص دو بعدی تشکیل شده بودند که قادر به تشخیص غلظت های در حال کاهش مولکول های هدف نبودند، زیرا اکثر آنها بدون برهمکنش از کنار آنها شناور می شدند. برای بالا بردن این حد، ناحیه تشخیص الکترود باید به بعد سوم منتقل شود تا به "گرفتن" مولکول ها در حین حرکت آنها کمک کند.
برای دستیابی به این هدف، تیم از تکنیکی به نام پرینت سه بعدی جوهر افشان آئروسل از نانوذرات استفاده کرد که به آنها اجازه میدهد با استفاده از نانوذرات طلا، ریزستونهای کوچک بسازند. هر قطره روی قطره قبلی اضافه می شود و تا زمانی که یک ستون توخالی تشکیل شود با هم تف جوشی می شود. سپس با تکه های کوچک اکسید گرافن پوشانده شدند که سطح نردبان را بیشتر می کرد و به تشخیص دوپامین کمک می کرد.
اما چرا دوپامین؟ این یک مولکول سیگنال دهنده مهم در مغز و بدن است که معمولاً با کنترل خلق و خوی شما مرتبط است. با این حال، در بسیاری از بیماری های عصبی از جمله اسکیزوفرنی، بیماری آلزایمر و اعتیاد نیز نقش دارد. می تواند در خون یافت شود، اما در سطوح بسیار پایین.
حساسیت بالای این دستگاه می تواند به پزشک این امکان را بدهد که قطره کوچکی از خون گرفته و دوپامین آزمایش کند و یک روش تشخیصی کم تهاجمی ایجاد کند. این ممکن است امکان آزمایش زودتر و آسانتر را برای این مصائب فراهم کند، که به طور بالقوه میتواند جان انسانها را نجات دهد. پانات معتقد است که چنین پیشرفتی خیلی دیر است.
"من معتقدم که صنعت زیست پزشکی در پیشرفت کوچک سازی و پیشرفت در میکروالکترونیک عقب مانده است. و ما در دانشگاه می توانیم به تغییر آن کمک کنیم، "او گفت.
سال گذشته، تیم او از یک سیستم میکروپایلار مشابه برای ایجاد یک آزمایش سریع برای آنتیبادیهای کووید-۱۹ استفاده کرد. با این حال، سادگی نسبی دستگاه به این معنی است که میتوان آن را برای شناسایی طیف گستردهای از مولکولهای مختلف، از آنتیبادیها گرفته تا انتقالدهندههای عصبی و بسیاری از چیزهای بینالمللی، سازگار کرد.
دستورالعمل های آینده برای این سیستم تقریباً بی پایان است. چندین الکترود را می توان در یک دستگاه قرار داد تا یک سیستم مالتی پلکس ایجاد کند که قادر به تشخیص چندین نشانگر زیستی مختلف در یک زمان باشد. یا می توان آن را در شکل جدیدی از فناوری پوشیدنی با قابلیت تشخیص سطوح الکترولیت ادغام کرد.
صرف نظر از اینکه در کجا شاهد پیاده سازی این فناوری هستیم، با استفاده از ابزارها و استراتژی های مهندسی برای مقابله با یک مشکل موجود از یک رشته مختلف امکان پذیر شده است. نتیجه یک راه حل نوآورانه است که به تعیین آینده پزشکی کمک می کند.
نقل قول: تشخیص دوپامین در غلظت های فمتومولار (2021، 6 دسامبر)، بازیابی شده در 6 دسامبر 2021 از https://phys.org/news/2021-12-dopamine-femtomolar.html
این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هرگونه معامله منصفانه به منظور تحقیق یا مطالعه خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوا فقط برای مقاصد اطلاعاتی ارائه شده است.
[ad_2]
مقالات مشابه
- این Moneyist: دختر من ادعا کرد من به عنوان یک وابسته در سال 2019. آن را خیلی دیر شده برای دریافت یک محرک بررسی کنید ؟ اگر نه که من چک می رسد ؟
- NewsWatch: 'شما باید عصبی!'—افسانه ای money manager اسلش بازار سهام قرار گرفتن در معرض از 55 درصد به 25 درصد
- شرکت صادرات و واردات کالاهای مختلف از جمله کاشی و سرامیک و ارائه دهنده خدمات ترانزیت و بارگیری دریایی و ریلی و ترخیص کالا برای کشورهای مختلف از جمله روسیه و کشورهای حوزه cis و سایر نقاط جهان - بازرگانی علی قانعی
- دادستان به این نتیجه رسیدند که دو مرد سفید که شات Ahmaud Arbery شد در 'کاملا قانونی' قلمرو
- شرکت صادرات و واردات کالاهای مختلف از جمله کاشی و سرامیک و ارائه دهنده خدمات ترانزیت و بارگیری دریایی و ریلی و ترخیص کالا برای کشورهای مختلف از جمله روسیه و کشورهای حوزه cis و سایر نقاط جهان - بازرگانی علی قانعی
- بعدی خیابان: این کارآفرین می گوید: شما هرگز بیش از حد قدیمی خود را راه اندازی, راه اندازی حتی در این اقتصاد
- شرکت صادرات و واردات کالاهای مختلف از جمله کاشی و سرامیک و ارائه دهنده خدمات ترانزیت و بارگیری دریایی و ریلی و ترخیص کالا برای کشورهای مختلف از جمله روسیه و کشورهای حوزه cis و سایر نقاط جهان - بازرگانی علی قانعی
- ۶ روش متداول از بین بردن جای جوش صورت
- اوباما سناتور. Grassley: کنگره ممکن است باطل مغلوب ساختن پیشی جستن حق وتو در از بین بردن مؤتلفه نام از پایگاه های نظامی
- بیش از حد شلوغ؟ این نکات را برای ساده کردن لباس بچگانه خود امتحان کنید