ساخت سنسوری برای تشخیص فوری بیماری کلیوی

بی بدیل پرداز: با طراحی الکترودهای حاوی نانوساختارهای کربنی، پژوهشگران زیست سنسوری ساختند که می تواند به سرعت عملکرد ضعیف کلیه را تشخیص دهد.

به گزارش بی بدیل پرداز به نقل از مهر، بطور معمول سلامت کلیه با اندازه گیری سطح کراتینین خون کنترل می شود، که نشانگر تجزیه عضلات است. سطح کراتین بالا می تواند نشان دهد این مساله باشد که کلیه ها بطور کارآمد پسماندهای بدن را فیلتر نمی کنند. با این وجود، سطح کراتین می تواند تحت تأثیر توده عضلانی فرد قرار گیرد و تنها پس از، از میان رفتن بالاتر از ۷۵ ٪ عملکرد کلیه، به میزان قابل توجهی افزایش یابد.
به عنوان یک جایگزین، SDMA، یک محصول جانبی از تجزیه پروتئین، به عنوان شاخصی قابل اطمینان از عملکرد کلیه مطرح گردیده است. SDMA در جریان خون جمع می شود برای اینکه نمی تواند متابولیزه شود و در درجه اول توسط کلیه ها دفع می شود. اندازه گیری SDMA در ادرار نشانگر دقیق تری از سلامت کلیه است. بر خلاف کراتینین، سطح SDMA حتی با اختلال خفیف کلیه (از دست دادن ۲۵-۴۰ ٪) بیشتر می شود و بطور قابل توجهی تحت تأثیر توده عضلانی قرار نمی گیرد.
به تازگی، پژوهشگران به سرپرستی پروفسور جونگ پیل پارک از دانشگاه چانگ-آنگ، کره جنوبی، زیست سنسوری برای تشخیص سطح SDMA در ادرار ارائه کردند. این تکنیک غیر تهاجمی جایگزینی قابل اعتماد برای آزمایش خون ارائه می دهد و امکان تشخیص و درمان بیماری کلیه را فراهم می آورد. نتایج این مطالعه در مجله Biosensors و Bioelectronic منتشر گردید.
پروفسور پارک می گوید: «از آنجا که بیماری کلیوی اغلب خیلی دیر تشخیص داده می شود، هدف ما ایجاد ابزاری برای سنجش است که بیماران یا پزشکان می توانند از آن بهره گیرند تا به آسانی سلامت کلیه را برای درمان مؤثر کنترل کنند، مداخلات بموقع و پتانسیل برای نتایج طولانی مدت را فراهم می کنند.»
بخش اصلی این زیست سنسور شامل پپتیدهای کوچک و خطی است که به طور دقیقتر به SDMA متصل می شوند. این پپتیدها سنتز شدند و به سطح یک هیدروکسید دو لایه از جنس نیکل/کروم حاوی نانوساختار گرافن اکسید (NCL-GO)، بر روی الکترودهای طلا (AU) قرار داده می شوند.
این ساختار دارای شبکه های متخلخلی بوده که انتقال بار و انتشار مولکولی در آن بسادگی به انجام می رسد در نتیجه تعامل بین پپتیدها و SDMA بیشینه شده و موجب افزایش قابلیت تشخیص سنسور می شود.