طوَّر فريق بحثي من مركز «تكنولوجيا النانو» بجامعة «سنترال فلوريدا» الأميركية، جهاز استشعار قادراً على اكتشاف الدوبامين مباشرة في عينة من الدم، ليصبح هذا المُستشعر أداة فحص منخفضة التكلفة وفعالة لمختلف الحالات العصبية المرضية والسرطانات، ما يوفر في النهاية نتائج فحص وتشخيصاً أفضل للمرضى.
ولا ينظم الدوبامين، الذي يُعرف أيضاً بهرمون السعادة، عواطفنا فحسب، وإنما يعمل أيضاً مؤشراً حيوياً لفحص بعض أنواع السرطان والحالات العصبية الأخرى، وفق نتائج الدراسة المنشورة في دورية «ساينس أدفانسيز» (Science Advances).
ويقول ديباشيس شاندا، البروفيسور في كلية «البصريات والفوتونيات» بجامعة «سنترال فلوريدا» وأحد باحثي الدراسة: «إن هذا المستشعر الحيوي حساس للغاية للتركيزات المنخفضة من الجزيئات الحيوية، ما يجعله منصة واعدة للتجارب المتخصصة وتطبيقات الرعاية في المواقع النائية».
وأضاف في بيان منشور الخميس الماضي على موقع الجامعة: «قمنا بإنشاء منصة استشعار بيولوجية قادرة على الكشف بشكل مباشر عن تركيزات منخفضة من الدوبامين في عينات مختلفة».
وتمارس النواقل العصبية في الدماغ، مثل الدوبامين، تأثيراً كبيراً على العمليات الحيوية المهمة، مثل المهارات والوظائف الحركية، أو الاستجابات العاطفية مثل الشعور بالسعادة أو المتعة، وتؤثر على تنظيم عمليات النوم والذاكرة والتعلم.
كما ترتبط الاضطرابات في مستويات الدوبامين باضطرابات التنكس العصبي، مثل مرضيْ باركنسون وألزهايمر، واضطرابات النمو العصبي مثل اضطراب نقص الانتباه وفرط النشاط ومتلازمة «توريت» (اضطراب يشتمل على القيام بحركات تكرارية لا إرادية أو أصوات غير مرغوب بها) وكذلك الاضطرابات النفسية، مثل الاضطراب ثنائي القطب والفصام، كما يقول شاندا.
ويضيف: «أن الابتعاد عن مستويات الدوبامين الطبيعية في الجسم يمكن أن تكون بمثابة علامة تشخيصية مهمة لأنواع معينة من السرطان، مؤكداً أن القياس الدقيق والموثوق لتركيزات الدوبامين له أهمية قصوى لتطوير البحوث الصيدلانية والعلاجات الطبية».
وعلى عكس أجهزة الاستشعار البيولوجية التقليدية التي تعتمد على عناصر بيولوجية، مثل الأجسام المضادة أو الإنزيمات، يستخدم هذا الجهاز خيطاً اصطناعياً من الحمض النووي للكشف بدقة عن الدوبامين.
وتُعدّ الدراسة هذا المستشعر أكثر فاعلية من حيث التكلفة، وأسهل في التخزين، إضافة إلى أنه يسمح له باكتشاف الدوبامين مباشرة من الدم دون أي تحضير مسبق. وقد يكون هذا الاختراق العلمي ذا قيمة، خصوصاً في المناطق ذات الموارد الطبية المحدودة.
وكما يقول الباحثون: «تُسلط نتائج الدراسة الضوء على إمكانات هذا النوع الجديد من المستشعرات، التي تُستخدم لتطوير أدوات تشخيص سريعة ودقيقة لمراقبة الأمراض والتشخيص الطبي والعلاجات المستهدفة».
