Blut-basierten Multiplex-Diagnose-sensor hilft, genau zu erkennen der Alzheimer-Krankheit

Ein Forscherteam an der KAIST berichtet, klinisch genaue Multiplex elektrischen biosensor für die Erkennung der Alzheimer-Krankheit durch die Messung der Kern-Biomarker unter Verwendung dicht aligned carbon nanotubes.

Alzheimer-Krankheit ist die häufigste neurodegenerative Störung, die man in zehn im Alter von über 65 Jahren. Früherkennung kann das Risiko verringern, leiden die Krankheit um ein Drittel, nach jüngsten berichten. Allerdings ist seine frühe Diagnose bleibt schwierig, aufgrund der niedrigen Genauigkeit, aber hohe Kosten für die Diagnose.

Forscherteam um die Professoren Chan Beum Park und Steve Park beschrieben werden, eine hochempfindliche Erkennung von mehreren Alzheimer-Kern-biomarker in menschlichem plasma. Das team entwickelt die sensor-Arrays, die durch den Einsatz von einem dichten ausgerichtet single-walled carbon nanotube thin films als Schallwandler.

Die Vertreter Biomarker der Alzheimer-Krankheit sind beta-amyloid42, beta-amyloid40, Gesamt-tau-protein, phosphoryliertes tau-protein und die Konzentrationen dieser Biomarker im menschlichen plasma sind direkt korreliert mit der Pathologie der Alzheimer-Krankheit.

Das Forscherteam entwickelt eine hoch-sensitive resistive Biosensoren basieren auf der dicht ausgerichteten Kohlenstoff-Nanoröhren hergestellt von Langmuir-Blodgett-Methode mit einem niedrigen Herstellungskosten.

Aligned carbon nanotubes mit hoher Dichte minimiert die tube-to-tube-junction-Widerstand im Vergleich mit zufällig verteilten Kohlenstoff-Nanoröhren, die dazu führt, dass die Verbesserung der Empfindlichkeit des Sensors. Um genauer zu sein, dieser resistive sensor mit dicht ausgerichteten Kohlenstoff-Nanoröhren weist eine Empfindlichkeit über 100-mal höher als bei herkömmlichem carbon nanotube-basierte Biosensoren.

Durch die Messung der Konzentrationen von vier Alzheimer-Biomarker gleichzeitig Alzheimer-Patienten werden diskriminiert von Gesundheit Kontrollen mit einer durchschnittlichen Sensitivität von 90,0% bei einer Selektivität von 90,0% und eine Durchschnittliche Genauigkeit von 88,6%.

Diese Arbeit mit dem Titel „Klinisch genaue Diagnose der Alzheimer-Krankheit mittels Multiplex-Erkennung der Kern-Biomarker im menschlichen plasma,“ veröffentlicht in „Nature Communications“ am 8. Januar 2020. Die Autoren zählen Ph. D. candidate Kayoung Kim und MS-Kandidat von Min-Ji Kim.