Биотехнологическая компания Ampera Life в настоящее время коммерциализирует прототип устройства.
Из-за сложности логистики и инвазивных процедур — спинномозговой пункции и МРТ — люди откладывают тестирование на болезни Альцгеймера и Паркинсона. Однако благодаря новому портативному устройству такое тестирование вскоре можно будет проводить неинвазивно практически в любом месте.
Международная группа ученых адаптировала существующее портативное устройство, которое разработали для обнаружения SARS-CoV-2, чтобы оно обнаруживало биомаркеры, связанные с болезнями Альцгеймера (бета-амилоиды и тау-пептиды) и Паркинсона (альфа-синуклеина).
На данный момент устройство протестировали на образцах мозговой ткани умерших пациентов с обеими патологиями, и оно оказалось столь же точным, как и самые современные методы тестирования. Тем не менее, конечная цель состоит в том, чтобы обнаружить биомаркеры в образцах слюны или мочи живых пациентов.
Фото: Дэвид Байо / Инженерная школа Джейкобса Калифорнийского университета в Сан-Диего
В основе гаджета — чип, в состав которого входит высокочувствительный графеновый полевой транзистор (graphene field effect transistor, GFET). Электрический ток от подключенной батареи проходит через GFET — он подается электродом истока с одной стороны и поглощается электродом стока с другой. Третий электрод, известный как электрод затвора, контролирует величину тока, протекающего между истоком и стоком.
К затворному электроду прикреплена нить ДНК, аптамер, которая естественным образом связывается либо с бета-амилоидными пептидами, либо с тау-пептидами, либо с белками синуклеина (в зависимости от конкретного используемого аптамера). Если какое-либо из этих соединений присутствует в образце, они изменят силу тока, когда связываются с аптамером на затворном электроде. Это изменение потока предупреждает пользователей о присутствии биомаркера посредством уведомления на ноутбуке или смартфоне с беспроводной связью.
Микросхема устройства на которой четко видны электроды истока, стока и затвора. Фото: Дэвид Байо / Инженерная школа Джейкобса Калифорнийского университета в Сан-Диего
«Эта портативная диагностическая система позволит проводить тестирование нейродегенеративных заболеваний дома и в местах оказания медицинской помощи, например, в клиниках и домах престарелых, во всем мире», — объясняет Ратнеш Лал, автор исследования и профессор Калифорнийского университета в Сан-Диего.
Статью об исследовании опубликовали в журнале PNAS.
Читать далее:
Посмотрите, как по-разному видят Крабовидную туманность «Уэбб» и «Хаббл»
Останки жуткой «русалки» из Японии отсканировали: что ученые нашли на снимках
Ученые рассказали, что произойдет с планетой через шесть лет
Обложка: Needpix.com | Сведения о лицензии. Автор: geralt