😢 Проблема: люди научились благополучно доживать до старости — в этом помогают правильное питание, современная медицина и трансплантология и многое другое. Но мы по-прежнему не умеем лечить болезнь Паркинсона. Она поражает нейронные клетки головного мозга и сперва вызывает нарушения двигательных функций, например тремор, замедленность движений и потерю равновесия. По мере развития это заболевание приводит к нарушениям сна, психическим расстройствам и снижает когнитивные функции, то есть работу мозга и эффективность памяти.
К врачам редко обращаются для планового осмотра, чтобы выявить болезнь Паркинсона на ранней стадии. А подозрения на заболевание появляются, когда уже есть физические и поведенческие симптомы. Но чем раньше начать поддерживающую терапию, тем дольше человек сможет жить привычным образом и иметь возможность заботиться о себе самостоятельно.
😎 Решение: датчик для определения болезни Паркинсона, который можно распечатать на 3D-принтере.
🤔 Как работает: если есть болезнь Паркинсона, в крови и спинномозговой жидкости человека меняется уровень особого белка PARK7/DJ-1. Его количество ниже 40 микрограммов на литр — это биомаркер того, что пациент болен. Датчик быстро оценивает уровень нужного белка и выявляет наличие болезни Паркинсона и её стадию.
Датчик изготовили из биоразлагаемого полимера с проводящим материалом и другими добавками. Этот полимер — полимолочная кислота, а проводник — графен. На пластиковой подложке напечатали три электрода, а затем обработали их химическими веществами, чтобы они стали более проводящими и образовали специальный поверхностный слой, который связывается с белками.
Для проверки датчик использовали, чтобы обнаружить нужный белок в разных концентрациях: 30 мкг/л, 40 мкг/л и 100 мкг/л, с чем устройство успешно справилось.
🤨 И что? Поскольку датчик можно напечатать из коммерческих материалов, это недорогой и доступный способ проверять состояние организма на наличие биомаркеров. Помимо болезни Паркинсона, датчик может диагностировать и другие заболевания, на которые указывает количество белка PARK7/DJ-1, например диабет II типа, бесплодие, некоторые виды рака и неврологических расстройств. В будущем датчик можно будет приспособить для улавливания других биомаркеров. Например, сейчас датчик дорабатывают, чтобы выявлять жёлтую лихорадку. Если где-то произойдёт вспышка заболевания, будет достаточно отправить на место несколько специалистов с 3D-принтерами и изготавливать датчики прямо на месте.
🧑💻 Кто: исследователи Университета Кампинаса и Государственного университета в Сан-Карлосе, Бразилия, Университета Манчестер Метрополитан, Великобритания.
Источники: eurekalert.org и sciencedirect.com
