Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • vsh25
  • Vitacoin

Еще один подкожный индикатор уровня глюкозы

Светящийся сенсор на глюкозу виден сквозь кожу
ChemPort.Ru 

Исследователи из Японии разработали микроразмерные бусины, интенсивность свечения которых зависит от концентрации глюкозы в среде, в которой они находятся.

Свечение микробусин можно наблюдать непосредственно через кожу. Это позволяет рассматривать новый материал в качестве возможной альтернативы тем методам мониторинга глюкозы в крови больных диабетом, которые связаны с необходимостью регулярного забора крови для анализа.

В настоящее время вживляемые в тело пациента сенсоры для непрерывного определения концентрации глюкозы в крови неудобны для использования, поскольку их необходимо подключать к внешним источникам питания и мониторам. В качестве альтернативы сенсоров с необходимостью подключения к системам вне тела предполагается использовать флуоресцентные сенсоры, однако, полученные до настоящего времени сенсоры такого типа излучали недостаточно интенсивно для того, чтобы их свет мог пройти через кожу и часто оказывались токсичными для организма.

Для решения проблем, связанных с интенсивностью флуоресценции, исследователи из группы Соджи Такеучи (Shoji Takeuchi) из Университета Токио разработали долговечные флуоресцентные биологически совместимые бусины, способные к непрерывному определению содержания глюкозы в крови и не требующие внешних источников питания. Исследователи синтезировали мономер, содержащий фрагменты, способные к распознаванию глюкозы, флуорогенный фрагмент, спейсеры и фрагменты, по которым протекает полимеризация. Интенсивность флуоресценции увеличивается симбатно с увеличением концентрации глюкозы.

Флуоресцентное свечение бусин достаточно интенсивно, чтобы его можно было наблюдать через бледно-розовую кожу лабораторной мыши.

 

Флуоресцентным индикатором для определения глюкозы в новом сенсоре является молекула, являющаяся производной дибороновой кислоты и антрацена. Эта молекула селективно и обратимо связывается с глюкозой, продукт этого взаимодействия флуоресцирует без помощи дополнительных реагентов или ферментов. В молекулу ввели длинные гидрофильные спейсеры и сайты полимеризации, позволяющие молекуле гибко связываться с подложкой-носителем, тем самым увеличивая вероятность связывания с молекулой глюкозы. Последний этап работы над сенсорами заключался в том, что исследователи получили инъецируемые флуоресцентные полиамидные гидрогелевые бусины, внутри которых был запакован мономер-сенсор.

После инъекции бусин диаметром 130 мкм в уши мышей исследователи наблюдали, как изменяется интенсивность флуоресцентного излучения, проходящего через кожу уха, в зависимости от принудительного изменения содержания глюкозы в крови. Было обнаружено, что интенсивность флуоресценции увеличивается при увеличении концентрации глюкозы в крови и уменьшается при уменьшении концентрации глюкозы. Такеучи надеется на то, что разработанная им система в скором будущем сможет найти применение для непрерывного определения уровня глюкозы в организме.

Рауль Копелман (Raoul Kopelman), эксперт по наноразмерным химическим сенсорам для решения биомедицинских задач из Университета Мичигана отмечает, что работа японских коллег представляет собой изящный пример органического синтеза, который позволил инкорпорировать индикатор на определение глюкозы в биологически совместимую микрочастицу. Однако он подчеркивает, что до использования новых систем на практике еще предстоит решить ряд задач, в том числе не только связанных с клиническими испытаниями, но и с тем, что больных страдающих диабетом, необходимо будет убедить в использовании светящихся индикаторов на концентрацию глюкозы.


Источник: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2010: Hideaki Shibata et al., Injectable hydrogel microbeads for fluorescence-based in vivo continuous glucose monitoring

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
11.10.2010

Читать статьи по темам:

биосенсоры диабет наночастицы экспресс-диагностика Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Татуировка для диабетиков

Татуировка, в которой в качестве красителя используются микроскопические (размером 120 нм) шарики из биосовместимого полимера, наполненные флуоресцентным красителем и чувствительным к глюкозе веществом, при повышении уровня сахара будет светиться в инфракрасном диапазоне – тем сильнее, чем больше анализируемого вещества находится в межклеточной жидкости.

читать

Татуировка из нанотрубок для мониторинга глюкозы в крови

«Чернила» из взвешенных в растворе нанотрубок будут вводить под кожу руки пациента в виде своеобразной татуировки. Концентрацию глюкозы в крови будет показывать датчик, похожий на наручные часы.

читать

Лаборатория в трусах

Микроскопические углеродные датчики на резинке мужских трусов определяют давление, частоту пульса и уровень физической активности человека (по содержанию на коже перекиси водорода и кофермента НАДH, отражающих интенсивность окислительных реакций в организме).

читать

Тридцатидолларовый геном?

Новая технология секвенирования ДНК, по мнению разработчиков микрожидкостного чипа, позволит прочитать персональный геном, израсходовав реактивов всего на 30 доллаов

читать

Тест-полоска определит группу крови и резус-фактор

Анализ на группу крови и резус-фактор обычно проводится в лаборатории и занимает немало времени, да и стоит тоже немало. Бумажный тест делает это почти мгновенно и стоит меньше 10 центов.

читать

«Долгоиграющий» внутриклеточный электрод

Обычно клетка погибает в течении трех-четырех часов после внедрения в нее электродов. Зонд, разработанный нанотехнологами из Стэнфорда, увеличил время жизни исследуемых клеток до недели.

читать