Βιργινία Κιμπουροπούλου
Μπορεί ο καφές να βοηθήσει στη νευροχημεία; Η απάντηση είναι, ναι! Έρευνα συνιστά ότι τα αλεσμένα υπολείμματα χρησιμοποιημένου καφέ θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε επικαλύψεις ηλεκτροδίων για την ανίχνευση ιχνοστοιχείων βιοχημικών ουσιών, όπως η ντοπαμίνη.
Επιστήμονες νευροχημείας ανέφεραν την πρώτη εφαρμογή χρησιμοποιημένου κατακαθιού καφέ στη νευροεπιστήμη ως φιλικές προς το περιβάλλον επικαλύψεις ηλεκτροδίων. Οι επιστήμονες, ελπίζουν ότι αυτό θα μπορούσε τελικά να τους βοηθήσει να διαχειριστούν καλύτερα την εγκεφαλική δραστηριότητα.
Νέα έρευνα με επικεφαλής την ερευνήτρια Ashley Ross, PhD, έδειξε, ότι τα ηλεκτρόδια επικαλυμμένα με άνθρακα από τα υπολείμματα καφέ που χρησιμοποιήθηκαν, μπορούν να ανιχνεύσουν ίχνη βιομορίων in vitro. Σύμφωνα με την Ross, αυτό είναι το πρώτο παράδειγμα υπολειμμάτων καφέ που επαναχρησιμοποιούνται για εφαρμογές βιοαισθητήρα. «Είδα έρευνες σχετικά με τη χρήση χρησιμοποιημένων κόκκων για την παραγωγή πορώδους άνθρακα με σκοπό την αποθήκευση ενέργειας και σκέφτηκα, ότι, ίσως μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε αυτό το αγώγιμο υλικό στην εργασία μας για ανίχνευσης νευροχημείας», λέει η Ross. «Και σκέφτηκα επίσης ότι αυτό θα ήταν μια καλή δικαιολογία για να αγοράσω πολύ καφέ για το εργαστήριο!».
Τα παραδοσιακά μικροηλεκτρόδια που χρησιμοποιούν οι νευροεπιστήμονες κατασκευάζονται συνήθως από ίνες άνθρακα. Η κατασκευή τους είναι συνήθως μια επίπονη και δαπανηρή διαδικασία που περιλαμβάνει πολλά στάδια και σκληρές χημικές ουσίες. Η Ross θέλει να κατασκευάσει ολόκληρα ηλεκτρόδια με άνθρακα από κατακάθι καφέ, επειδή αυτός ο τύπος προσέγγισης θα ήταν φθηνός και φιλικός προς το περιβάλλον.
Κατά τη διάρκεια της μελέτης, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα ηλεκτρόδια επικαλυμμένα με πορώδη άνθρακα έφτασαν επίπεδα οξειδωτικού ρεύματος τρεις φορές υψηλότερα από τις γυμνές ίνες άνθρακα παρουσία ντοπαμίνης, υποδεικνύοντας ότι το επικαλυμμένο ηλεκτρόδιο πρόσφερε μια πιο ευαίσθητη επιφάνεια για την ανίχνευση ντοπαμίνης. Επίσης, η πορώδης δομή παγιδεύει στιγμιαία μόρια ντοπαμίνης στις σχισμές του ηλεκτροδίου,κατά την Ross. Αυτές οι ιδιότητες αυξάνουν την ευαισθησία και επιτρέπουν στους ερευνητές να πραγματοποιούν ταχύτερες μετρήσεις.Στη συνέχεια, η ομάδα θα κατασκευάσει ηλεκτρόδια από ανθρακονήματα από την αρχή με πορώδη άνθρακα από υπολείμματα καφέ, τα οποία θα έδιναν στα ηλεκτρόδια ομοιόμορφο πορώδες όχι μόνο στην επιφάνεια, αλλά και στο εσωτερικό, με την πρόβλεψη πως αυτό θα ενισχύσει τις νευροχημικές τους ικανότητες ανίχνευσης, επειδή μια ακόμη μεγαλύτερη συνολική επιφάνεια του ηλεκτροδίου θα εκτεθεί για να απορροφήσει τα μόρια της ντοπαμίνης.
Η Ross από το Πανεπιστήμιο του Σινσινάτι, και πολλά μέλη της ομάδας της αυτοπροσδιορίζονται ως λάτρεις του καφέ. Όλοι στο εργαστήριο φαίνονται να απολαμβάνουν την παρασκευή καφέ. «Οι πτυχιούχοι φοιτητές έδωσαν αρκετό κατακάθι καφε — περισσότερο από όσο θα χρειαστούμε ποτέ».
