Cette équipe de bioingénieurs de la Penn State nous présente un nouveau détecteur de dopamine hautement sensible et sélectif. Basé sur un matériau bidimensionnel, ce détecteur de dopamine supersensible et miniature, documenté dans la revue Science Advances, va permettre le diagnostic précoce de plusieurs troubles qui entraînent des niveaux anormaux de dopamine, comme c’est le cas avec la maladie de parkinson, notamment.
La dopamine est un neurotransmetteur marqueur du diagnostic de troubles tels que la maladie de Parkinson, la maladie d’Alzheimer et la schizophrénie. « Développer un détecteur très sensible, mais simple à utiliser et portable, capable d’identifier une large gamme de concentrations de dopamine, par exemple dans la sueur, va contribuer à la surveillance non invasive de la santé et à la détection précoce de ces maladies », explique l’auteur principal, Aida Ebrahimi, professeur de génie électrique à la Penn State.
Un détecteur de dopamine peu coûteux, flexible et miniaturisé
L’équipe de la Penn State, du Rensselaer Polytechnic Institute (New York) et d’universités chinoises et japonaises montre qu’en ajoutant une petite quantité de manganèse à un matériau bidimensionnel appelé bisulfure de molybdène, il est possible d’améliorer considérablement la sensibilité de détection de la dopamine dans le sérum et la sueur, et de concevoir ainsi un détecteur peu coûteux et flexible, et qui donne des résultats en temps réel. C’est une analyse par modèle informatique, réalisée au Center for Atomically Thin Multifunctional Coatings (ATOMIC) de Penn State, qui a permis à l’équipe de comprendre que l’ajout de manganèse entraîne une amélioration de la réponse à la dopamine.
La méthode est celle de l’électrodéposition, une technique largement utilisée dans l’industrie, qui repose sur des combinaisons de matériaux qui peuvent permettre de détecter des biomarqueurs avec une grande spécificité. Au-delà de la santé humaine, cette technologie pourrait permettre de détecter des gaz nocifs, une contamination de l’eau ou des agents bioactifs.
Dans ce cas, le capteur répond à la dopamine et peut être intégré à des puces miniaturisées pour intégration de la détection, contrôle et traitement des données.
Source: Science Advances via Eurekalert (AAAS) 7-Aug-2020 Highly sensitive dopamine detector uses 2D materials
Plus sur Diagnostic Blog
