Слюна оказалась удобной альтернативой анализу крови при диабете
Исследователи из Университета науки и технологий имени Короля Абдаллы (KAUST), Саудовская Аравия, разработали датчик, который может измерять уровень глюкозы в слюне, предлагая диабетикам альтернативный способ контроля важного для них показателя.
Диабетики обычно проверяют уровень глюкозы в своём организме с помощью устройств, которые «жаждут» крови, и в день приходится по несколько раз прокалывать палец. Непрерывный мониторинг глюкозы без неприятных уколов возможен через имплантированные датчики. Но такое более технологичное средство бывает менее точным при снижении уровня глюкозы, а ещё их не рекомендуют устанавливать детям.
Более удобным способом контроля может быть тестирование слюны, в которой уровень глюкозы соотносится с её присутствием в крови. Однако концентрация глюкозы в слюне намного ниже, чем в крови, что снижает точность без сложного лабораторного оборудования.
Команда учёных в KAUST создала высокочувствительный детектор глюкозы на основе тонкоплёночного транзистора. Эти небольшие, лёгкие и маломощные устройства можно запустить в массовое производство в качестве недорогих одноразовых датчиков, сказал Абинав Шарма, один из разработчиков. Простое в использовании устройство для измерения глюкозы по слюне не требует ни проколов кожи, ни установки в теле, так что может изменить жизнь миллионов пациентов по всему миру.
Транзистор содержит тонкие слои полупроводников оксида индия и оксида цинка, покрытые ферментом глюкозооксидазой. Когда образец слюны помещают на датчик, фермент окисляет глюкозу с образованием D-глюконолактона и перекиси водорода. При электрическом окислении перекиси водорода образуются электроны, которые попадают в полупроводниковые слои. Это изменяет ток, протекающий через полупроводники, что указывает на концентрацию глюкозы в образце.
Исследователи протестировали своё устройство, используя образцы слюны, в которую добавили разное количество глюкозы. А также проанализировали слюну добровольцев, которые не ели перед сдачей анализов для точности результатов.
Подтвердилось, что устройство правильно измеряет широкий диапазон концентраций глюкозы менее чем за одну минуту. Важно отметить, что другие молекулы слюны, включая производные сахара, такие как фруктоза и сахароза, не привели к ошибкам. Хотя чувствительность датчика со временем немного снизилась, он по-прежнему показывал хорошую производительность после двухнедельного хранения при комнатной температуре.
Теперь изобретатели из KAUST разрабатывает набор транзисторных датчиков, которые могут одновременно обнаруживать несколько разных веществ в слюне. Руководитель исследований Томас Антопулос сообщил, что будущие портативные сенсоры будут интегрированы со смартфоном.
Диабетики обычно проверяют уровень глюкозы в своём организме с помощью устройств, которые «жаждут» крови, и в день приходится по несколько раз прокалывать палец. Непрерывный мониторинг глюкозы без неприятных уколов возможен через имплантированные датчики. Но такое более технологичное средство бывает менее точным при снижении уровня глюкозы, а ещё их не рекомендуют устанавливать детям.
Более удобным способом контроля может быть тестирование слюны, в которой уровень глюкозы соотносится с её присутствием в крови. Однако концентрация глюкозы в слюне намного ниже, чем в крови, что снижает точность без сложного лабораторного оборудования.
Команда учёных в KAUST создала высокочувствительный детектор глюкозы на основе тонкоплёночного транзистора. Эти небольшие, лёгкие и маломощные устройства можно запустить в массовое производство в качестве недорогих одноразовых датчиков, сказал Абинав Шарма, один из разработчиков. Простое в использовании устройство для измерения глюкозы по слюне не требует ни проколов кожи, ни установки в теле, так что может изменить жизнь миллионов пациентов по всему миру.
Транзистор содержит тонкие слои полупроводников оксида индия и оксида цинка, покрытые ферментом глюкозооксидазой. Когда образец слюны помещают на датчик, фермент окисляет глюкозу с образованием D-глюконолактона и перекиси водорода. При электрическом окислении перекиси водорода образуются электроны, которые попадают в полупроводниковые слои. Это изменяет ток, протекающий через полупроводники, что указывает на концентрацию глюкозы в образце.
Исследователи протестировали своё устройство, используя образцы слюны, в которую добавили разное количество глюкозы. А также проанализировали слюну добровольцев, которые не ели перед сдачей анализов для точности результатов.
Подтвердилось, что устройство правильно измеряет широкий диапазон концентраций глюкозы менее чем за одну минуту. Важно отметить, что другие молекулы слюны, включая производные сахара, такие как фруктоза и сахароза, не привели к ошибкам. Хотя чувствительность датчика со временем немного снизилась, он по-прежнему показывал хорошую производительность после двухнедельного хранения при комнатной температуре.
Теперь изобретатели из KAUST разрабатывает набор транзисторных датчиков, которые могут одновременно обнаруживать несколько разных веществ в слюне. Руководитель исследований Томас Антопулос сообщил, что будущие портативные сенсоры будут интегрированы со смартфоном.
- Дмитрий Ладыгин
- scitechdaily.com
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Радиационная «бомба замедленного действия» обнаружена в Чернобыле: и они до сих пор готова «взрываться»
Новые опыты покажут, каким будет зона отчуждения для следующих поколений...
После чудовищного Эль-Ниньо наш мир, возможно, уже не будет прежним
Первой жертвой будет Амазония, но это, как говорят ученые, только начало...
Главный поджигатель в истории Австралии: почему ученые обвиняют капитана Джеймса Кука в постоянных мегапожарах на Зеленом континенте?
Воскрешение традиции, которую сломали британские колонизаторы, поможет «потушить» Пылающую Австралию...
«Мясной фарш» для Гитлера: как виртуозная операция в 1943 году решила ход битвы за Италию
Дерзко, остроумно и с огромной долей везения: британский план висел на волоске, но Лондону помогли… сами немцы...
Шуховскую башню в Москве начали разбирать: почему правнук великого русского инженера против такой «реконструкции»?
Где главный промах московских властей и чем восстановление отличается реконструкции?...
Пустая еда: почему за 60 лет наши продукты потеряли половину полезных веществ и микроэлементов
По словам исследователей, мир находится в состоянии скрытого голода: калорий, вроде бы, хватает, а витаминов и минералов нет...
Крестик XII века показал, настолько ученые ошибались в истории древнего Смоленска
Скромный артефакт из редкого материала оказался для археологов дороже серебряного клада...
«Мы научили медведей видеть в нас добычу»: биолог рассказал, почему хищники нападают на людей по всей России
По словам ученого, совпало сразу несколько факторов, поэтому решить проблему будет сложно...
Секрет марсианского «невозможного» облака-призрака наконец-то разгадан
Как оказалось, на Красной планете работает физика, которая на Земле считалась чистой теорией...
Монетный детектив: российский ученый 10 лет охотился за распроданными сокровищами и раскрыл тайну древнего царства на Боспоре
Пожалуй, это одна из самых интересных исторических загадок, раскрытых в последнее время...
Таинственные траншеи в Австралии помогут открыть скрытые пещеры на Марсе
Равнина, которая 14 миллионов лет без воды, подсказала ученым, как расшифровывать фотографии с Красной планеты...
Самое древнее кораблекрушение в истории: что нашли турецкие ученые на судне, которое утонуло 4600 лет назад?
Подобные артефакты в свое время находили не только в легендарной Трое, но и рядом с Великой пирамидой в Египте...