Графен использовали для выявления БАС и других нейродегнеративных болезней
Исследователи из Иллинойского университета Чикаго продемонстрировали, что в будущем графен может лечь в основу анализов на боковой амиотрофический склероз – нейродегенеративное расстройство, обычно диагностируемое путем исключения других заболеваний.
Спинномозговая жидкость пациентов с БАС, добавленная к графену, заметно изменила вибрационные характеристики материала, в сравнении с образцами от больных рассеянным склерозом или людей без нейродегенеративных расстройств, сообщает sciencedaily.com. Исследование описано в статье журнала ACS Applied Materials & Interfaces. Система позволила точно определить наличие и тип нейродегенеративной болезни у человека.
Углеродные атомы структуры соединены химическими связями. Их эластичность производит резонансные вибрации, фононы, которые можно точно измерить. При взаимодействии графена с другими молекулами эти характеристики меняются очень специфическим, выразимым число образом.
«Вибрационные свойства зависят от уникальных электронных параметров добавленного вещества, известных как дипольный момент», — объяснил адъюнкт-профессор Викас Берри.
Специалист с коллегами использовал графен для определения, была ли спинномозговая жидкость получена от пациента с БАС, РС или без нейродегенеративных расстройств. Такой анализ помог бы раньше начать лечение, чтобы замедлить развитие болезни. Исследователи протестировали образцы 7 человек со здоровым мозгом, 13 пациентов с БАС, 3 – с РС и 3 – с неизвестным нейродегенеративным расстройством.
«Мы заметили уникальные и четкие изменения в фононной энергии графена, в зависимости от происхождения жидкости, — сказал Берри.- Также при проверке на БАС, удалось определить, был ли образец получен от пациента старше или моложе 55 лет. Думаем, отличия обусловлены уникальными биохимическими подписями, связанными с наследственной и спорадичной формами болезни, чьи симптомы проявляются в более раннем и позднем возрасте соответственно».
Специалист уверен, что графен реагирует на специфические сочетания белков и других биологических молекул, присутствующие в спинномозговой жидкости при определенном расстройстве.
«Электронные свойства материала активно изучаются, но только недавно его фононные характеристики стали рассматривать как диагностический инструмент, — сказал Берри. – Оказалось, что графен очень разносторонний и точный датчик биоподписей болезней, встречающихся в спинномозговой жидкости и цельных клетках».
