Senzor na koži sleduje hladinu cukru v krvi cez pot svojho nositeľa
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 18. 10. 2021
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
V súčasnej dobe musí väčšina diabetikov kontrolovať hladinu glukózy v krvi vykonaním krvných testov pichnutím do prsta alebo pomocou subdermálnych implantovaných senzorov. Experimentálne nové senzorické zariadenie by však jedného dňa mohlo vykonať túto prácu tak, že sa jednoducho prilepí na povrch pokožky nositeľa.
Cenovo dostupný senzor, ktorý je v súčasnej dobe vyvíjaný na Pensylvánskej štátnej univerzite, má veľkosť približne americkej štvrť dolárovej mince a je určený na meranie hladín glukózy v pote nositeľa. Napriek tomu, že koncentrácia glukózy v pote je asi o jednu stotinu väčšia ako v krvnom obehu, existuje medzi nimi konzistentná korelácia.
Senzor obsahuje penovú elektródu vyrobenú z laserom indukovaného grafénu potiahnutého zliatinou niklu a zlata. Aj keď je grafén veľmi silný, chemicky stabilný a elektricky vodivý materiál, nie je sám o sebe citlivý na glukózu. Nikel je však veľmi citlivý na glukózu, a preto sa používa v elektróde. Zlato sa potom pridáva na to, aby sa znížilo riziko alergickej reakcie na nikel.
Prostredníctvom kapilárneho pôsobenia senzorické zariadenie nasáva pot malým vstupom a odvádza ho do mikrofluidnej komory naplnenej zásaditým roztokom. Systém zabraňuje tomu, aby sa roztok dostal do priameho kontaktu s telom nositeľa. Je to dôležité, pretože alkalické roztoky môžu poškodiť pokožku. Molekuly glukózy prítomné v pote reagujú s roztokom a vytvárajú zlúčeninu, ktorá je vedená do penovej elektródy. Táto zlúčenina reaguje s niklom a vytvára elektrický signál. Pomocou externého alebo vstavaného zariadenia na meranie sily tohto signálu je potom možné zistiť hladinu glukózy v pote a tým aj v krvnom obehu.
Pri teste technológie bol senzor umiestnený na ruku dobrovoľníka pomocou lepidla bezpečného pre pokožku. Odčítanie údajov sa uskutočnilo jednu a tri hodiny po konzumácii jedla. Tesne pred tým osoba krátko cvičila, aby sa vytvorilo malé množstvo potu. Senzor ukázal, že hladina glukózy v krvi medzi týmito dvoma hodnotami klesla, pričom sa vykazovali hladiny glukózy v súlade s hladinami získanými pomocou komerčne dostupného monitora glukózy.
Vedci chcú spolupracovať s lekármi a inými poskytovateľmi zdravotnej starostlivosti, aby zistili, ako by sa mohla technológia použiť na každodenné monitorovanie pacienta. Tento senzor glukózy slúži ako základný príklad, ktorý ukazuje, že sa dá zlepšiť detekcia biomarkerov v pote v extrémne nízkych koncentráciách.
Výskum je popísaný v článku, ktorý bol nedávno publikovaný v magazíne Biosensors and Bioelectronics.
