- KIST разрабатывает биосенсоры, позволяющие установить тип и количество нейротрансмиттеров в биологической жидкости человека
Структура биосенсора на основе полупроводников (слева) с применением MOF, установление типа нейротрансмиттера по паттернам электрических сигналов (справа). Различные типы нейротрансмиттеров с очень похожей друг на друга структурой выборочно адсорбируются в MOF, показывая различные паттерны электрических сигналов. Анализ этих паттернов позволяет выявить тип и количество нейротрансмиттера [KIST]
[HERALD BUSINESS = корреспондент Ку Бон Хёк] Из-за чрезмерного стресса и увеличения средней продолжительности жизни современные люди часто страдают от различных форм нейропсихических расстройств, таких как шизофрения, депрессия, бессонница, панические расстройства и деменция. На данный момент для диагностики нейропсихических расстройств, в отличие от других заболеваний, используются косвенные методы, при которых медицинский персонал делает диагностику на основе поведения и суждений пациентов. Поэтому диагностика возможна только в ситуациях, когда болезнь прогрессировала до такой степени, что в поведении пациента проявилась аномалия. Кроме того, МРТ, КТ и ПЭТ, используемые для точной диагностики болезни, стоят дорого, а в процесс интерпретации снимок вмешиваются субъективные суждения врачей.
Южнокорейские исследователи разработали технологию, которая позволяет легко и с высокой точностью диагностировать нейропсихические расстройства одноразовым тестом биологической жидкости человека.
Исследовательская команда во главе с докторами Чон Ёндо и Ли Кван Хи из Центра исследований по распознаванию биологических молекул KIST объявила 14 февраля, что разработала биосенсор, который различает тип нейромедиаторов в биологической жидкости тела и измеряет их количество.
Исследовательская группа сделала электропроводный MOF - пористый материал, который может селективно адсорбировать нейротрансмиттеры - в виде пленки и применила его к датчикам электрических сигналов. Поскольку степень адсорбции в MOF у каждого типа нейротрансмиттеров зависит от их размера, электрического заряда и сродства (афинности связывания), можно создать биосенсор, который создает паттерны электрических сигналов, специфичных для конкретного типа и количества нейротрансмиттеров. Этот биосенсор с высокой точностью различает несколько видов нейротрансмиттеров с похожей химической структурой и позволяет установить их количество. Например, у пациентов с депрессией наблюдается низкая концентрация серотонина, а у пациентов с болезнью Паркинсона - низкая концентрация дофамина, и при использовании этой системы можно измерить дисбаланс двух и более типов нейротрансмиттеров без привлечения различных видов биосенсоров.
Чон Ёндо, доктор KIST [KIST]
«Преимущество новоразработанной технологии в том, что на основе результатов количественного анализа нейротрансмиттеров можно диагностировать нейропсихические расстройства на раннем этапе» - сказали в команде, добавив: «мы планируем расширить этот проект до трансляционного исследования и в конечном итоге разработать метод диагностики, который позволяет скринировать лиц, нуждающихся в дополнительном осмотре - МРТ, КТ и др.». Результаты исследования опубликованы в последнем номере международного журнала химической инженерии «Chemical Engineering Journal».