Nghiên cứu này do nhóm chuyên gia thuộc Đại học Liên bang Pelotas (Brazil) thực hiện cho thấy, thiết bị này có thể phát hiện chính xác nồng độ dopamine trong mẫu nước mắt nhân tạo. Theo chuyên gia Neftalí Lênin Villarreal Carreño, trưởng nhóm nghiên cứu, mục tiêu của dự án trên là tạo ra công cụ giúp phát hiện rất sớm các rối loạn thần kinh, từ đó mở ra cơ hội can thiệp y tế trước khi các triệu chứng điển hình xuất hiện.
Dopamine là chất dẫn truyền thần kinh giữ vai trò quan trọng trong kiểm soát vận động, học tập, động lực và điều hòa cảm xúc. Nồng độ dopamine bất thường có liên quan đến nhiều bệnh lý thần kinh và tâm thần, trong đó bệnh Parkinson thường đi kèm với sự suy giảm dopamine.
Hiện nay, việc theo dõi dopamine chủ yếu dựa vào xét nghiệm máu, nước tiểu hoặc các thiết bị cấy ghép, vốn làm mất nhiều thời gian hoặc đòi hỏi can thiệp xâm lấn. Trong khi đó, nước mắt có thể được thu thập nhanh chóng, không gây đau và được xem là nguồn mẫu sinh học giàu tiềm năng để đánh giá tình trạng sức khỏe.
Để chế tạo cảm biến, nhóm nghiên cứu sử dụng tia laser chuyển đổi một phần màng nhựa mỏng thành vật liệu graphene dẫn điện. Thiết bị có kích thước tương đương một con tem và tạo ra tín hiệu điện khi dopamine phản ứng với lớp graphene. Trong các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, cảm biến vẫn duy trì độ chính xác ngay cả khi trong nước mắt có nhiều hợp chất khác.
Theo đồng tác giả nghiên cứu Lucas Minghini Gonçalves, thiết bị trên có thể phát hiện nồng độ dopamine thấp hơn đáng kể so với mức bình thường cũng như cao gấp 3 lần mức nền khỏe mạnh, qua đó hỗ trợ nhận diện sớm sự suy giảm dopamine để can thiệp điều trị kịp thời.
Các nhà nghiên cứu cho biết bước tiếp theo sẽ là thử nghiệm trên mẫu nước mắt của người bệnh nhằm phát triển các thiết bị chẩn đoán nhanh, giúp theo dõi các dấu ấn sinh học thần kinh chỉ từ một lượng nhỏ nước mắt.
