పార్కిన్స‌న్స్ వ్యాధి చికిత్స‌కు ఉప‌యోగ‌ప‌డే స్మార్ట్‌ఫోన్ ఆధారిత ఫ్లోరోసెన్స్ ట‌ర్న్‌-ఆన్ సెన్సార్ వ్య‌వ‌స్థ‌ను శాస్త్ర‌వేత్త‌లు అభివృద్ధి చేశారు. ఇది స‌ర‌స‌మైన‌, సుల‌భంగా వినియోగించగ‌ల పోర్ట‌బుల్ వ్య‌వ‌స్థ‌. శ‌రీరంలో ఎల్‌-డోపా ఏకాగ్ర‌త‌ను క‌చ్చిత‌త్వంతో గుర్తించ‌డానికి ఈ సెన్సార్ ఉప‌యోగ‌ప‌డుతుంది. త‌ద్వారా వ్యాధిని స‌మ‌ర్థ‌వంతంగా నియంత్రించ‌డానికి ఎంత మోతాదులో ఔష‌ధం అవ‌స‌ర‌మో నిర్ణ‌యించ‌డానికి సాయ‌ప‌డుతుంది.

నాడీ క‌ణాలు నిరంత‌రం త‌గ్గుతుంటే పార్కిన్స‌న్స్ వ్యాధిగా గుర్తిస్తారు. దీని వ‌ల్ల శ‌రీరంలో డొప‌మైన్‌(న్యూరోట్రాన్స్‌మిట్ట‌ర్‌) స్థాయిలు గ‌ణ‌నీయంగా త‌గ్గిపోతాయి. ఎల్‌-డోపా అనేది మ‌న శ‌రీరంలో పార్కిన్స‌న్స్ వ్యాధికి వ్య‌తిరేకంగా ప‌ని చేసే డొప‌మైన్‌లా మారే ఒక ర‌సాయ‌నం.

డొప‌మైన్ లోపాన్ని భ‌ర్తీ చేయ‌డానికి ఇది ఉప‌యోగ‌ప‌డుతుంది. ఎల్‌-డోపాను స‌రైన మోతాదులో శ‌రీరానికి ఇచ్చిన‌న్ని రోజులు ఈ వ్యాధి నియంత్ర‌ణ‌లో ఉంటుంది. అయితే, పార్కొన్స‌న్స్ వ్యాధికి రోగుల వ‌య‌స్సు పెరుగుతున్న  కొద్దీ తీవ్ర‌మ‌య్యే ల‌క్ష‌ణం ఉంది. దీంతో నాడీక‌ణాలు కోల్పోవ‌డం పెరిగిన కొద్దీ ఎల్‌-డోపా అవ‌స‌రం కూడా పెరుగుతుంది.

ఎక్కువ‌గా ఎల్‌-డోపా ఇవ్వ‌డం డైస్కినేసియా, పారానోయా, ఆర్థోస్టాటిక్ హైపోటెన్ష‌న్, జీర్ణాశ‌య వ్యాధి, మ‌తిభ్ర‌మ వంటి తీవ్ర దుష్ప్ర‌భావాల కు దారి తీయొచ్చు.  పార్కిన్స‌న్స్ ల‌క్ష‌ణాలు పున‌రావృతం అయ్యే అవకాశాలు సైతం కొంత వ‌ర‌కు ఉన్నాయి.

చికిత్స‌లో ఎల్‌-డోపా స‌రైన మోతాదులోనే తీసుకోవాల్సిన ప్రాముఖ్య‌త‌ను ప‌రిగ‌ణ‌నలోకి తీసుకుంటే జీవ సంబంధ ద్ర‌వ్యాల్లో ఎల్‌-డోపాను ప‌ర్య‌వేక్షించేందుకు సులువైన‌, త‌క్కువ ధ‌ర‌తో, సున్నిత‌మైన‌, వేగంగా గుర్తించే ప‌ద్ధ‌తిని అభివృద్ధి చేయ‌డం త‌ప్ప‌నిస‌రి.

జీవ‌సంబంధ న‌మూనాల్లో ఎల్‌-డోపా స్థాయిలు త‌క్కువ ఉన్న‌ప్పుడు వెంట‌నే గుర్తించే అందుబాటు ధ‌ర‌లోని, సులువుగా వినియోగించ‌గ‌ల‌, పోర్ట‌బుల్ స్మార్ట్‌ఫోన్ ఆధారిత ఆప్టిక‌ల్ సెన్సార్ వ్య‌వ‌స్థ‌ను కేంద్ర శాస్త్ర‌, సాంకేతిక విభాగానికి చెందిన స్వ‌యం ప్ర‌తిప‌త్తి గ‌ల సంస్థ అయిన ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ అడ్వాన్స్‌డ్ స్ట‌డీ ఇన్ సైన్స్ ఆండ్ టెక్నాల‌జీ(ఐఏఎస్ఎస్‌టీ) ఇటీవ‌ల అభివృద్ధి చేసింది. ఫ్లోరెసెన్స్ ట‌ర్న్ ఆన్ యాంత్రిక విధానాన్ని ఉప‌యోగించి ఈ వ్య‌వ‌స్థ‌ను త‌యారుచేసింది.

బాంబిక్స్ మోరి అనే ప‌ట్టుగూళ్ల నుంచి సేక‌రించిన సిల్క్‌-ఫైబ్రోయిన్ ప్రొటీన్‌ను త‌గ్గించిన‌ గ్రాఫేన్ ఆక్సైడ్ నానోపార్టిక‌ళ్ల ఉప‌రిత‌లంపై నానోలేయ‌ర్‌గా వేసి ఈ సెన్సార్‌ను త‌యారుచేశారు. ఈ వ్య‌వ‌స్థ అత్యుత్త‌మ ఫోటోల్యూమినిసెన్స్ ల‌క్ష‌ణాలు క‌లిగిన కోర్‌-షెల్ గ్రాఫేన్ ఆధారిత ప‌రిమాణ బిందువుల‌ను ఏర్పాట‌య్యేలా చేస్తుంది. ఇది ర‌క్తంలోని ప్లాస్మాతో పాటు చెమ‌ట‌, మూత్రం వంటి న‌మూనాలలో 5 μM నుంచి 35 μM స్థాయి వ‌ర‌కు ఎల్‌-డోపాను స‌మ‌ర్థ‌వంత‌మైన‌ ఫ్లోరోసెంట్ ట‌ర్న్ఆ-న్ సెన్సార్ గుర్తించేలా చేస్తుంది. వ‌రుస‌గా 95.14 nM, 93.81 nM, 104.04 nM ప‌రిమితుల్లో గుర్తించేందుకు వీలుంటుంది.

5వీ స్మార్ట్‌ఫోన్ చార్జ‌ర్‌తో ప‌ని చేసే 365ఎన్ఎం ఎల్ఈడీకి జ‌త‌చేసే ఎల‌క్ట్రిక్ సర్య్కూట్ ఉండే స్మార్ట్‌ఫోన్ ఆధారిత ఎల‌క్ట్రానిక్ ప‌రిక‌రాన్ని ప‌రిశోధ‌కులు రూపొందించారు. బ‌య‌టి నుంచి వెలుతురు ప‌డకుండా ఈ మొత్తం వ్య‌వ‌స్థ ఒక చీక‌టి అర‌లో ఉంటుంది. సెన్సార్ ప్రోబ్‌ను 365 nm ఎల్ఈడీతో ప్ర‌కాశింప‌జేసి, స్మార్ట్‌ఫోన్ కెమెరాతో చిత్రాల‌ను తీయ‌డం ద్వారా సెన్సింగ్ ప్ర‌క్రియ‌లో రంగులు మారతాయి. ఈ చిత్రాల ఆర్‌జీబీ లెక్క‌లను ఉప‌యోగించి మొబైల్ యాప్ ద్వారా ఎల్‌-డోపా ఏకాగ్ర‌త‌ను గుర్తించ‌వ‌చ్చు. అధునాత‌న ప‌రిక‌రాలు లేని మారుమూల ప్రాంతాల్లో అక్క‌డిక‌క్క‌డే ఉప‌యోగించ‌డానికి ఈ సుల‌భంగా, త‌క్కువ‌ ధ‌ర‌తో, వేగంగా ప‌రీక్ష చేసే ప‌రిక‌రం చాలా కీల‌కం.

రోగి జీవ‌సంబంధ న‌మూనాల్లో ఎల్‌-డోపా స్థాయిలు త‌క్కువ‌గా ఉన్నాయ‌ని గుర్తించిన‌ప్పుడు, వ్యాధిని స‌మ‌ర్థ‌వంతంగా నియంత్రించ‌డానికి అవ‌స‌ర‌మైన మోతాదును అందించేందుకు ఈ సెన్సార్ ఉప‌యోగ‌ప‌డుతుంది.

ప్రచురణ లింక్‌: https://doi.org/10.1016/j.pneurobio.2006.11.009

చిత్రం 1:
సిల్క్ ఫైబ్రోయిన్‌తో కూడిన ఆస్పార్టిక్ యాసిడ్ - త‌గ్గించిన గ్రాఫేన్ ఆక్సైడ్ కోర్‌-షెల్ ప‌రిమాణ బిందువుల అభివృద్ధికి సులువైన‌, జీవ‌-అనుకూల సెన్సింగ్‌ ప‌ద్ధ‌తి. జ‌ల సంబంధ‌మైన మ‌ధ్య‌మ, వాస్త‌విక‌త‌తో వేగంగా ఎల్‌-డోపాను గుర్తించ‌డానికి స్మార్ట్‌ఫోన్ ఆధారిత వ్య‌వ‌స్థ‌కు ఫ్లోరోసెన్స్ నానోప్రోబ్‌ను వినియోగిస్తారు.

****