В Московском политехническом университете проводятся исследования по разработке биочувствительных наноматериалов, предназначенных для оперативного измерения уровня нейромедиаторов в биологических жидкостях. На основе этих исследований планируется создание компактного набора сенсоров, аналогичного глюкометру, как сообщили представители пресс-службы вуза.
Доцент Иван Комаров отметил, что разрабатываемые материалы обладают высокой чувствительностью к нейромедиаторам, включая дофамин и серотонин. Своевременный мониторинг этих веществ может существенно углубить понимание патологических процессов, таких как болезнь Паркинсона, болезнь Гентингтона и сердечно-сосудистые заболевания, вызванные дисбалансом нейромедиаторов.
Нейромедиаторы представляют собой химические вещества, передающие сигналы между нервными клетками. Их концентрация оказывает значительное влияние на развитие ряда тяжелых заболеваний. Например, снижение уровня дофамина наблюдается при болезни Паркинсона, синдроме дефицита внимания, шизофрении и эпилепсии. Избыток дофамина может привести к сердечной недостаточности и гипертонии. Дисбаланс серотонина часто ассоциируется с депрессивными расстройствами.
Современные методы анализа нейромедиаторов требуют использования сложного оборудования и высококвалифицированных специалистов, а также характеризуются длительным временем получения результатов.
Разрабатываемые наноматериалы основаны на тонких пленках восстановленного оксида графена, модифицированных аптамерами — короткими олигонуклеотидными последовательностями, способными специфически связывать нейромедиаторы. При взаимодействии аптамера с нейромедиатором изменяются электрические свойства пленки, что регистрируется как сигнал сенсора. Данный подход позволяет селективно обнаруживать нейромедиаторы даже при низких концентрациях, характерных для биологических жидкостей.
Реализация проекта осуществляется при финансовой поддержке гранта Российского научного фонда в рамках программы "Проведение фундаментальных и поисковых научных исследований малыми группами".