Grâce à la nanotechnologie, Des chercheurs de l'UCF ont développé le premier détecteur rapide de dopamine, un produit chimique qui jouerait un rôle dans diverses maladies telles que la maladie de Parkinson, dépression et certains cancers.

Des études montrent que trop de dopamine pourrait être associée à certains cancers, tandis qu'un faible taux de dopamine pourrait être associé à la maladie de Parkinson et à la dépression. La nouvelle technique développée à l'UCF ne nécessite que quelques gouttes de sang, et les résultats sont disponibles en quelques minutes au lieu d'heures car aucun laboratoire séparé n'est nécessaire pour traiter l'échantillon.

La nouvelle technologie a été décrite dans une étude récente de la revue Lettres nano .

Aux États-Unis, plus d'un demi-million de personnes souffrent de la maladie de Parkinson et des épisodes majeurs de dépression affectent environ 16 millions d'adultes par an.

Les méthodes actuelles de détection de la dopamine prennent du temps, nécessitent une préparation rigoureuse des échantillons, y compris la séparation sang-plasma, ainsi que du matériel de laboratoire spécialisé. Avec cet appareil, cependant, quelques gouttes de sang sur une paume de la main, une puce rectangulaire est tout ce qui est nécessaire.

"Un neurotransmetteur comme la dopamine est un produit chimique important à surveiller pour notre bien-être général afin que nous puissions aider à dépister les troubles neuronaux comme la maladie de Parkinson, divers cancers du cerveau, et surveiller la santé mentale, " a déclaré Debashis Chanda, professeur agrégé au NanoScience Technology Center de l'UCF et chercheur principal de l'étude. "Nous devons surveiller la dopamine afin que nous puissions ajuster nos doses médicales pour aider à résoudre ces problèmes."

Le plasma est séparé du sang dans la puce. Nanoparticules d'oxyde de cérium, qui recouvrent la surface du capteur, capturer sélectivement la dopamine à des niveaux microscopiques du plasma. La capture des molécules de dopamine modifie ensuite la façon dont la lumière est réfléchie par le capteur et crée une lecture optique indiquant le niveau de dopamine.

Sceau de Sudipta, professeur d'ingénierie et président du département de science et génie des matériaux de l'UCF, a déclaré que l'utilisation de nanoparticules d'oxyde de cérium était une partie importante du succès du capteur.

« Faire en sorte que le capteur soit sensible à la dopamine était un défi pour les chercheurs pendant un certain temps, mais l'utilisation de nanostructures d'oxyde de cérium modifiées sur la plate-forme de détection était essentielle pour faire fonctionner le capteur, " dit Sceau.

Chanda a co-développé le capteur avec Abraham Vázquez-Guardado, diplômé du Collège d'optique et de photonique de l'UCF et maintenant chercheur postdoctoral à l'Université Northwestern.

Vázquez-Guardado a déclaré que les étapes et le traitement réduits rendent le test rentable, et il peut également être effectué aux côtés du patient plutôt que dans un laboratoire séparé.

"Il n'y a pas de prétraitement nécessaire, " a-t-il dit. "Notre plan était de faire un beaucoup plus rapide, type de détection sans enzyme."