Nanotechnologia

Neuroprzekaźniki, takie jak dopamina (DA), odgrywają ogromna rolę w  funkcjach motorycznych i poznawczych człowieka oraz zwierząt. Podczas gdy obniżona zawartość dopaminy powoduje występowanie choroby Parkinsona, zawyżona jej aktywność wiąże się z występowaniem schizofrenii i zespołu Tourette’a.  Z tego powodu skuteczne metody wykrywania tego neuroprzekaźnika są niezbędne.

Ze względu na swoje podobieństwo strukturalne do grafenu i właściwości fizykochemiczne, chalkogenki metali przejściowych są intensywnie badane pod kątem ich wykorzystania do wytwarzania warstw receptorowych. W przypadku MoS2 znane jest już potencjalne zastosowanie takiej warstwy elektronice i optoelektronice.  Grupa naukowców z Centralnego Instytutu Badań Elektrochemicznych w Indiach zastosowała w tym celu warstwę dwusiarczku molibdenu MoS2. Otrzymana w procesie chemicznego złuszczania z użyciem rozpuszczalnika warstwa o grubości atomowej posłużyła jako materiał do stworzenia sensora zdolnego wykrywać DA zarówno w reakcji enzymatycznej jak i bez zastosowania cząsteczek enzymu.

DA często występuje wraz z czynnikiem zakłócającym – kwasem askorbinowym (AA). Obie te substancje ulegają utlenieniu przy podobnym potencjale w warunkach fizjologicznych. Stężenie AA jest zwykle wyższe niż stężenie DA, co mocno utrudnia oznaczenie ilościowe neuroprzekaźnika. Zastosowanie MoS2 posiada tę zaletę, że ładunki ujemne na powierzchni warstwy umożliwiają rozróżnienie lub eliminację sygnału pochodzącego od AA.

Trwają również badania nad innymi sondami zawierającymi MoS2. Powierzchnia dwusiarczku jest bowiem zdolna do wiązania enzymów, co otwiera wiele możliwości projektowania nowych selektywnych sensorów.  Obecnie autorzy poszukują możliwości projektowania elastycznych czujników z zastosowaniem kartek MoS2 do diagnozy przyłóżkowej.

Źródło informacji i ilustracji: nanotechweb.org