Graphene peut un jour être employé pour déterminer des ALS

Les merveilles du graphene sont nombreuses -- il peut activer les composantes électroniques flexibles, augmenter la capacité de pile solaire, filtrer les particules plus petites que l'atome les plus fines et révolutionner des batteries. Maintenant, le « supermaterial » peut un jour être employé pour déterminer la sclérose latérale amyotrophique, ou ALS -- une maladie graduelle et neurodegenerative qui est diagnostiquée en grande partie en éliminant d'autres troubles, selon la recherche neuve de l'Université de l'Illinois chez Chicago publiée dans ACS a appliqué des matériaux et des surfaces adjacentes.

Quand du liquide céphalo-rachidien des patients avec des ALS a été ajouté au graphene, il a produit un changement distinct et différent des caractéristiques vibratoires du graphene comparé à si liquide à partir d'un patient présentant la sclérose en plaques a été ajouté ou si liquide d'un patient sans maladie neurodegenerative a été ajouté au graphene. Ces modifications distinctes ont exactement prévu de ce qu'un peu patient le liquide est venu - un avec les ALS, la milliseconde ou aucune maladie neurodegenerative.

Graphene est un matériau unique-atome-épais composé du carbone. Chaque atome de carbone est lié à ses atomes de carbone voisins par les liaisons chimiques. L'élasticité de ces derniers colle produit des vibrations résonnantes, également connues sous le nom de phonons, qui peuvent être très exactement mesurés. Quand une molécule agit l'un sur l'autre avec le graphene, elle change ces vibrations résonnantes d'une voie très spécifique et quantifiable.

« Graphene est juste un atome profondément, ainsi une molécule sur sa surface en comparaison est énorme et peut produire un changement spécifique de l'énergie du phonon des graphene, que nous pouvons mesurer, » a dit la baie, le professeur agrégé et le chef de Vikas du génie chimique dans l'université de l'ingéniérie d'UIC et un auteur sur le papier. Les changements des caractéristiques vibratoires des graphene dépendent des seules caractéristiques électroniques de la molécule ajoutée, connues sous le nom de son « moment dipolaire. »

« Nous pouvons déterminer le moment dipolaire de la molécule ajoutée au graphene en mesurant des changements de l'énergie du phonon des graphene provoquée par la molécule, » baie expliquée.

La baie et ses collègues avaient l'habitude le graphene pour recenser si le liquide céphalo-rachidien était d'un patient présentant des ALS ou la sclérose en plaques -- deux troubles neurodegenerative graduels -- ou de quelqu'un sans maladie neurodegenerative. Puisqu'il n'y a aucun test définitif pour des ALS, des tests diagnostique objectifs aideraient des patients à commencer à recevoir la demande de règlement plus tôt pour ralentir la maladie.

Du liquide céphalo-rachidien a été obtenu à partir du centre de ressources d'esprit humain et de liquide spinal, qui encaisse le liquide et le tissu des personnes décédées. La baie, M. Ankit Mehta, professeur adjoint de la neurochirurgie et directeur de l'oncologie spinale dans l'université d'UIC du médicament, et leurs collègues a vérifié le liquide céphalo-rachidien de sept personnes sans maladie neurodegenerative ; de 13 personnes avec des ALS ; de trois personnes avec la sclérose en plaques et de trois personnes avec une maladie neurodegenerative inconnue.

« Nous avons vu de seuls et distincts changements des énergies du phonon des graphene selon si le liquide était de quelqu'un avec des ALS, sclérose en plaques ou quelqu'un sans maladie neurodegenerative, » Berry avons dit. « Nous pouvions également déterminer si le liquide était de quelqu'un au-dessus de l'âge 55 ou plus jeune que 55 quand nous avons vérifié le liquide céphalo-rachidien des patients d'ALS. Nous pensons la différence que nous voyons entre plus vieux et de plus jeunes patients d'ALS est piloté par de seules signatures biochimiques nous captons cette corrélation aux ALS hérités, qui produisent habituellement des sympt40mes avant l'âge 55, et ce qui est connu en tant qu'ALS sporadiques qui se produisent plus tard dans la durée. »

La baie croit que le graphene reprend sur les seuls biosignatures -- combinaisons des protéines, et d'autres biomolécules -- présentez dans le liquide céphalo-rachidien des personnes avec différentes maladies.

« Les propriétés électroniques du graphene ont été considérable étudiées, mais nous ont tout récemment commencés pour examiner ses propriétés phononic comme voie de trouver les maladies, » Berry a dit. « Et elle s'avère que le graphene est extrêmement un polyvalent et le détecteur précis des biosignatures des maladies a trouvé les deux en liquide céphalo-rachidiens et cellules entières. »

Source : https://today.uic.edu/using-graphene-to-detect-als-other-neurodegenerative-diseases