Ein neu entwickelter elektrochemischer Sensor kann Dopamin in Tränenflüssigkeit nachweisen. Die Technologie könnte künftig eine nicht-invasive Möglichkeit bieten, Veränderungen bei neurologischen Erkrankungen wie der Parkinson-Krankheit zu überwachen.
Hintergrund
Dopamin ist ein wichtiger Botenstoff im Gehirn. Veränderungen seines Spiegels stehen im Zusammenhang mit Erkrankungen wie Parkinson, Depressionen oder anderen neurologischen und psychiatrischen Störungen. Bisherige Messmethoden erfordern in der Regel Blutentnahmen, Urinproben oder invasive Verfahren. Tränen bieten dagegen eine leicht zugängliche und schmerzfreie Alternative zur Probengewinnung.
Der neue Sensor
Die Forscher haben einen kostengünstigen Sensor auf Basis von laserbehandeltem Graphen auf einer Kunststofffolie entwickelt. Das Gerät misst elektrochemisch die Konzentration von Dopamin. Es wurde so konzipiert, dass es auch in Gegenwart anderer in Tränen vorkommender Substanzen zuverlässig arbeitet.
Ergebnisse
Im Labor konnte der Sensor Dopamin in künstlichen menschlichen Tränen über einen weiten Konzentrationsbereich nachweisen – einschließlich Werte, wie sie bei Parkinson-Patienten vorkommen. Er erkannte zuverlässig einen Abfall des Dopaminspiegels unterhalb gesunder Referenzwerte. Die Messungen blieben auch bei Anwesenheit anderer Tränenbestandteile stabil.
Bedeutung
Die Technologie könnte langfristig die Grundlage für einfache, tragbare Messgeräte bilden, mit denen neurologische Biomarker nicht-invasiv überwacht werden können. Ein solcher Ansatz würde eine frühere Erkennung von Veränderungen ermöglichen und rechtzeitige therapeutische Maßnahmen erleichtern. Weitere Entwicklungs- und Validierungsschritte sind jedoch noch erforderlich.
FAQ
Was misst der Sensor?
Die Konzentration von Dopamin in Tränenflüssigkeit.
Warum sind Tränen als Probenmaterial geeignet?
Sie lassen sich einfach, schmerzfrei und nicht-invasiv gewinnen.
Für welche Erkrankungen könnte der Sensor relevant sein?
Vor allem für neurologische Erkrankungen, bei denen Dopamin eine Rolle spielt, wie die Parkinson-Krankheit.
Ist der Sensor bereits einsatzbereit?
Nein. Die Ergebnisse stammen aus Laborversuchen mit künstlichen Tränen. Weitere Tests und die Entwicklung tragbarer Geräte sind notwendig.
Quelle
10.1021/acsomega.6c03287
