Исследователи разрабатывают новый датчик обнаружения болезни Альцгеймера, который можно использовать на ранних стадиях болезни Альцгеймера и ряда других заболеваний.
Датчик предназначен для работы путем обнаружения определенного типа небольшого белка, цитокина, известного как фактор некроза опухоли альфа (ФНО-альфа), который связан с воспалением в организме.
Согласно исследованиям, аномальные уровни цитокинов связаны с широким спектром заболеваний. включая болезнь Альцгеймера, рак, болезни сердца, аутоиммунные и сердечно-сосудистые заболевания.
Отслеживание биомаркеров для датчика обнаружения болезни Альцгеймера
TNF-альфа обладает способностью действовать как биомаркер и измеримая характеристика, которая может указывать на состояние здоровья.
COVID-19 также может вызывать воспалительные реакции, известные как «цитокиновые бури», и исследования показали, что ингибиторы цитокинов являются эффективным средством для повышения шансов на выживание.
«Наша цель — разработать датчик, который будет менее инвазивным, менее дорогим и простым в использовании, чем существующие методы», — говорит доцент инженерных наук Майкл Адачи, соруководитель проекта.
«Эти датчики также малы и могут быть размещены в кабинетах врачей для диагностики различных заболеваний, включая болезнь Альцгеймера».
«Эти датчики также имеют небольшие размеры и могут быть размещены в кабинетах врачей для диагностики различных заболеваний, включая болезнь Альцгеймера».
По словам Адачи, биосенсор чрезвычайно чувствителен и может обнаруживать ФНО-альфа в очень низких концентрациях (10 фМ) — значительно ниже концентраций, обычно обнаруживаемых в образцах здоровой крови (200–300 фМ).
Текущие методы и потенциал обнаружения болезни Альцгеймера в будущем
Текущие тесты на болезнь Альцгеймера включает анкету, чтобы определить, есть ли у пациента симптомы, визуализацию головного мозга или процесс спинномозговой пункции – это включает тестирование белков-биомаркеров в спинномозговой жидкости.
Согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature Communications, команда завершила этап проверки концепции, доказав, что двухэлектродный диодный датчик эффективен для обнаружения альфа-фактора некроза опухоли в лабораторных условиях.
Следующим шагом является проверка биосенсора в клинических испытаниях, чтобы убедиться, что он сможет эффективно обнаруживать белки-биомаркеры в образце крови, содержащем множество различных мешающих белков и других веществ.
«Мы продолжим тестировать способность устройства обнаруживать те же белки, используя биологические жидкости, такие как образцы крови», — говорит аспирант технических наук Хамидреза Ганбари. «Другая цель — использовать то же устройство, но другой рецептор для обнаружения белков, более специфичных для болезни Альцгеймера».
«Мы должны быть уверены, что каждый датчик сделан точно так же, чтобы допуск, необходимый для концентрации, которую мы пытаемся предсказать или обнаружить, и это настоящая проблема», — прокомментировала профессор Карен Кавана.
