پژوهشگران در این بررسی نشان دادند که استفاده از کربن نانوگرافیتی می‌تواند عملکرد حسگرهای دپامین را تقویت کند و حساسیت این حسگرها را بهبود دهد.
تیمی به سرپرستی محققان دانشگاه نیویورک روشی جدید برای افزایش عملکرد میکروحسگرهای الکتروشیمیایی یافتند، این کشف می‌تواند به تشخیص مولکول‌های زیستی مانند دوپامین در غلظت‌های کمتری از آنچه امروز امکان‌پذیر است، منجر شود. یافته‌های آنها در قالب مقاله‌ای در Biosensors and Bioelectronics منتشر شده است.
فعالیت مولکول دوپامین در مغز با عملکردهای مهمی مانند انگیزش، کنترل حرکتی، تقویت و پاداش همراه است، محققان و پزشکان معمولاً فعالیت انتقال دهنده عصبی در مغز را از طریق میکروحسگرهای الکتروشیمیایی ساخته شده از کربن کنترل می‌کنند، با این حال، به دلیل محدودیت حساسیت، میکروحسگرهای موجود می‌توانند تنها تغییرات شدید سطح دوپامین را تشخیص دهند، آنها همچنین می‌توانند تنها اطلاعات یک سایت در مغز را ضبط کنند.
تیم تحقیقاتی این مطالعه برای نقشه‌برداری چند نقطه‌ای از فعالیت‌های دوپامین در مغز به تازگی میکروحسگرهای مسطحی با استفاده از نانومواد کربنی به نام کربن نانوگرافیتی تولید کرده‌اند.
به گزارش روز یکشنبه ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، داوود شهرجردی دانشیار مهندسی برق و کامپیوتر و محقق اصلی این مطالعه گفت: ما از روش‌های نانوساخت، مشابه روش‌های ساخت تراشه در لوازم الکترونیکی مصرفی برای ایجاد مجموعه‌ای از میکروحسگرهای مسطح الکتروشیمیایی استفاده می‌کنیم، حسگرهای ما در مقایسه با سلول‌های نرونی، کوچک هستند و می‌توانند برای ثبت با وضوح مکانی بالاتر، به کار گرفته شوند.
وی خاطرنشان کرد: نتایج کار پیشین ما نشان می‌داد که اگر ولتاژ کار را کاهش دهیم، عملکرد حسگر بدون تغییر می‌ماند، زیرا عملکرد حسگر توسط ساختار مواد کنترل می‌شود.
این محقق افزود: ما از بررسی چشم‌اندازهای این فناوری جدید حسگری خود برای مطالعات آینده مغز هیجان زده‌ایم. با این وجود، این تیم مشاهده شگفت‌انگیزی داشتند به این شکل که دامنه خروجی حسگر در پاسخ به مولکول‌های دوپامین، با کاهش ولتاژ کار، افزایش می‌یابد.
شهرجردی یادآور شد: یکی از دستاوردهای مهم این تیم تحقیقاتی آن است که می‌توان عملکرد این حسگر را با مهندسی ساختار ماده کربن نانوگرافیتی تنظیم کرد.
جزییات مربوط به توسعه این حسگر در مقاله‌ای در نشریه Scientific Reports منتشر شده‌است.
نظر شما