Система поможет выявить маркеры заболеваний в биологических жидкостях человека и назначить эффективную дозу лекарства.
Электрохимическая ячейка — это устройство для проведения электрохимических реакций, которое состоит из емкости с токопроводящим раствором и электродов.
Ученые Казанского федерального университета напечатали проточную электрохимическую ячейку на 3D-принтере.
В обычной ячейке раствор находится неподвижно, а в проточной электрохимической — он постоянно двигается за счет шприцевого насоса. Таким образом, устройство работает безостановочно и позволит проводить до 15 измерений в час.
В основе ячейки — полимолочная кислота. Ранее этот материал не применялся для подобных устройств.
«Полимолочная кислота (она же полилактид) — это экологически чистый, биоразлагаемый пластик. Однако самое важное его качество — биосовместимость, то есть способность материала "встраиваться" в организм без побочных действий.
Мы используем эту его особенность для совмещения материала с биологическими молекулами, в частности с ферментами, которые фиксируются на внутренней поверхности ячейки в специальном резервуаре», — рассказал автор проекта, аспирант Химического института КФУ Дмитрий Стойков.
С помощью новой технологии в биологических жидкостях можно определить концентрацию лекарств, используемых при лечении нейродегенеративных заболеваний. Это поможет установить индивидуальную дозу препарата для пациента.
«Разработанная нами электрохимическая система продемонстрировала свою эффективность при анализе модельных растворов биологических жидкостей (искусственной урины и искусственной сыворотки крови).
Мы определяли уровень мочевой кислоты и тирозина — биомаркеров, высокие концентрации которых говорят о развитии мочекаменной болезни и патологии органов пищеварения. На наш взгляд, систему можно использовать для анализа реальных биологических объектов — естественных биологических жидкостей», — отметил специалист.