Новый девайс для контроля глюкозы
В современном мире постоянно растет потребность в портативных датчиках, контролирующих содержание тех или иных веществ. Чаще всего они требуются в медицинском секторе (например, для определения уровня глюкозы в крови), но также широко используются для определения качества продуктов или оценки экологической обстановки. Забор материала и отправка его в лабораторию для анализа, как правило, долгий и дорогостоящий процесс. Поэтому портативные датчики, которые быстро и на месте покажут результат измерения, являются выгодной альтернативой «классическим» анализам.
Постоянный мониторинг уровня глюкозы в крови пациентов, страдающих сахарным диабетом, является эффективным способом контролировать течение заболевания, он позволяет вовремя принимать меры в случае повышения глюкозы. Группа исследователей сообщила о разработке нового ультратонкого и гибкого датчика глюкозы, который может быть встроен в контактные линзы или на обратную сторону наручных часов: он определяет уровень глюкозы в крови, используя для анализа слезы или пот.
Глюкометры для домашнего использования давно применяются пациентами по всему миру. Но необходимость делать прокол кожи и использовать каплю крови для анализа может остановить некоторых пациентов от очередного измерения. А для сахарного диабета важен бдительный регулярный контроль глюкозы. Работа по созданию датчика, не использующего кровь для анализа, ведется давно. Но исследователи столкнулись с рядом проблем. Чувствительность некоторых устройств не позволяет уловить изменения в поте или слезах, другие выходят из строя при сгибании.
Исследователи создали новый датчик из нановолокон оксида индия, фермента глюкозооксидазы, натуральной хитозановой пленки и однослойных углеродных нанотрубок.
Источник: статья в ACS.
При взаимодействии датчика с глюкозой происходит реакция с ферментом, запускается цепь превращений, итогом которой является выработка электрического импульса. Испытания показали, что датчик способен определять уровень глюкозы в концентрациях от 10 нмоль до 1 ммоль – этого достаточно, чтобы охватить диапазон колебаний глюкозы в поте и слезах у здоровых людей и пациентов, страдающих сахарным диабетом.
Пленку-датчик испытали на предмет механической стойкости: 100 сгибаний не сказались на качестве работы.
Исследователи пишут, что могут незначительно модифицировать датчик для определения количества глюкозы в пище.
Статья Qingzhou Liu et al. Highly Sensitive and Wearable In2O3 Nanoribbon Transistor Biosensors with Integrated On-Chip Gate for Glucose Monitoring in Body Fluids опубликована в журнале ACS Nano.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам ACS News: New biosensor could monitor glucose levels in tears and sweat.