prostooleh / Freepik
Российские ученые создали простой в использовании сенсор, позволяющий определить объем гистамина в организме человека по образцу слюны. Разработка может быть использована для оперативного выявления риска заболеваний желудочно-кишечного тракта. Результаты исследования опубликованы в Journal of Analytical Chemistry, сообщает пресс-служба Санкт-Петербургского государственного университета.
В современной медицине все активнее развиваются различные сенсорные методы мониторинга, позволяющие проводить различные исследования без использования громоздкого медицинского оборудования. Наиболее распространены электрохимические сенсоры, например глюкометры для определения содержания глюкозы в крови пациентов с сахарным диабетом.
Такое исследование человек может провести самостоятельно, без помощи медицинского специалиста, и получить результат за несколько секунд или минут. В последнее время активное развитие также получили «носимые» сенсоры, которые закрепляются на коже человека и передают информацию о содержании глюкозы в межклеточной жидкости сразу на мобильный телефон.
Для людей с риском возникновения заболеваний желудочно-кишечного тракта важным оказывается мониторинг гистамина — одного из органических соединений, представляющих собой бесцветные кристаллы, которые хорошо растворяются в воде и этаноле. В организме человека гистамин выполняет функцию медиатора аллергических реакций немедленного типа и участвует во многих физиологических процессах.
Российские ученые создали дешевый и простой в использовании сенсор для оперативного мониторинга гистамина в организме человека. Устройство не требует прокола тканей и в перспективе может быть использовано для самостоятельного выявления риска язвы или других болезней ЖКТ.
Сенсор изготавливается на так называемых печатных электродах — измерительных устройствах, которые печатаются специальными чернилами на подложке-изоляторе. На поверхность такого электрода наносится капля раствора сульфата меди, затем высушивается и покрывается эмульсией полимера, после чего снова высушивается. Как отмечают химики СПбГУ, весь процесс занимает около получаса, причем за это время можно создать до 100 таких сенсоров.
«Мы не используем ферменты, которые обычно применяются для долгого хранения, при этом разработанные нами сенсоры могут храниться до шести месяцев. Главное преимущество такого способа мониторинга гистамина — его неинвазивность. Для проведения исследования необходим небольшой образец слюны, что позволяет проводить быстрый анализ практически в любых условиях», — рассказал автор исследования, заведующий кафедрой аналитической химии СПбГУ Сергей Ермаков.
По словам ученого, значимость работы также состоит в том, что в ней впервые аналитический сигнал в электрохимических сенсорах был основан на реакциях комплексообразования. При таком подходе ионы металла взаимодействуют с «донорами» электронов, что позволяет проводить исследования быстро и с высокой точностью. В перспективе созданные сенсоры могут быть применены для экспресс-диагностики ряда других заболеваний. Кроме того, разработку также можно использовать в сельском хозяйстве — например, для определения уреазной активности почвы (ее способности разлагать мочевину на углекислый газ и аммиак).
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.