Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • regenerativnaya-meditsina
  • tsifrovaya-meditsina-2022
  • vsh25

Лаборатория на коже

Новый датчик непрерывно измеряет уровень алкоголя, лактата и глюкозы

Степан Икаев, Хайтек+

Команда инженеров из Калифорнийского университета в Сан-Диего разработала «лабораторию на коже» для сбора информации о важных показателях здоровья. Новая система — это небольшой, размером со стопку из шести американских квотеров, датчик, который крепится к руке пациента и собирает данные об уровне алкоголя, лактата и глюкозы, при этом его диаметр около 25 мм, а толщина – 10. Все результаты, собранные устройствам, в реальном времени отправляются на смартфон.

Quarter1.jpg

Рисунки из пресс-релиза Multi-Tasking Wearable Continuously Monitors Glucose, Alcohol, and Lactate – ВМ.

«Это похоже на целую лабораторию на коже. Датчик способен непрерывно измерять несколько биомаркеров одновременно, позволяя пользователям следить за своим здоровьем и самочувствием во время повседневной деятельности», — рассказал глава исследования Джозеф Ван.

Прототип нового устройства состоит из двух связанных секций. В нижней части датчика, которая крепится к руке пользователя, расположен набор микроигл, каждая размером в одну пятую ширины человеческого волоса. Такой толщины достаточно, чтобы проникнуть под кожу и «подключиться» к организму, но при этом микроиглы не причиняют заметного дискомфорта пациенту. Иглы проникают в верхние слои кожи, вступая в контакт с интерстициальной жидкостью, окружающей клетки кожи. Концентрации химических веществ в этой жидкости соответствуют таковым в крови.

В то же время на верхней части находится многоразовый кейс, в котором спрятана вся электроника — аккумулятор, электрические датчики, микропроцессор и модуль Bluetooth. Этот кейс и массив микроигл почти всегда остаются соединенными вместе, за исключением моментов, когда пользователь хочет заменить использованные иглы на новые.

Quarter2.jpg

На кончиках микроигл установлены различные ферменты. Некоторые из них реагируют с глюкозой в интерстициальной жидкости, другие — на содержание спирта и лактата. Во всех случаях в результате реакции между датчиком и иглами возникает небольшой электрический ток, сила которого зависит от уровня обнаруженного химического вещества в интерстициальной жидкости.

Анализируя то, какие иглы передают электрический ток и какой силы, можно определить, сколько глюкозы, алкоголя и лактата в настоящее время присутствует в кровотоке. Эта информация мгновенно обрабатывается и по беспроводной связи передается в приложение на смартфоне или ПК.

В ходе лабораторных испытаний пять добровольцев носили устройство на предплечье во время еды, выпивая по бокалу вина и занимаясь спортом. Замеры показали, что данные глюкозы, алкоголя и лактата соответствуют тем результатам, которые можно получить с помощью сертифицированных медицинских устройств определения уровня глюкозы в крови, алкотестера и лабораторных измерений лактата. Это означает, что в перспективе все классические приборы могут быть заменены одним небольшим датчиком.

Сейчас инженеры готовятся к коммерциализации своих датчиков. Для этого они основали стартап AquilX, который будет работать в качестве дочерней компании Калифорнийского университета и получит права на использование разработки в коммерческих целях.

Статья Tehrani et al. An integrated wearable microneedle array for the continuous monitoring of multiple biomarkers in interstitial fluid опубликована в журнале Nature Biomedical Engineering – ВМ.

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


Читать статьи по темам:

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

Читать также:

Бинт с биосенсором

Заживление хронических ран — ожогов, волдырей, глубоких порезов и язв — можно ускорить с помощью новой умной повязки.

читать

Биосенсоры в текстиле

Маски для лица и спецодежда для медперсонала и военных смогут обнаружить частицы патогена за 90 минут и так же точно, как ПЦР-тест.

читать

Плюньте на тест

Новый домашний тест по анализу слюны за секунду точно обнаруживает COVID-19. Кроме того, съемные тест-полоски можно использовать неоднократно.

читать

Датчик-многостаночник

Эластичный биосенсор может одновременно измерять кровяное давление, пульс и концентрацию нескольких биомаркеров.

читать

Белковый конструктор

Авторы опробовали свои биосенсоры на ботулотоксине, коронавирусе, маркере инфаркта миокарда и других клинически значимых мишенях.

читать