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
Так рано еще никогда не было: полярный вихрь начал разрушаться уже в ноябре. Чем это грозит России?
Ученые давно замечали тревожную тенденцию, но такого поворота не ждали даже они...
Возможно, целлофановые пчелы — спасение человечества: они миллионы лет делают то, что нужно нам как воздух
Поразительно, но удивительный продукт ученые нашли почти полвека назад, но почему-то до последнего времени не обращали на него внимания...
Ненужный рай: 1500-километровое путешествие показало, почему древние люди обходили стороной Зеленую Аравию
Выяснилось, что питьевая вода еще не делает местность пригодной для жилья. Племенам из древности требовалось еще кое-что необходимое...
Новый рецепт апокалипсиса: даже небольшая ядерная боеголовка на орбите гарантировано выведет из игры 99% аппаратов за считаные дни
Однако самое опасное, по словам ученых, начнется позже. Почему космос будет фактически закрыт?...
Ученые использовали «психомантеум», чтобы вызвать призраков. А потом началось странное
Исследователи сами не до конца понимают, что зафиксировали приборы во время эксперимента...
Древние майя настолько любили красный цвет, что в итоге эта страсть, возможно, стала одной из причин гибели цивилизации
Ученые нашли доказательства, как яркая краска способствовала краху великой империи...
Авиация в США наконец-то уходит… с дискет: почему так поздно и как с этим обстоят дела в России?
Американцы потратили на выход из 90-х чудовищные суммы, но далеко не факт, что все заработает в срок и как надо...
Настоящий Ковчег Завета, возможно, спрятан в Эфиопии: почему его может видеть только один человек?
Этой истории 3000 лет, но она до сих пор далека от своего завершения...
Загадочный астероид неожиданно ускорился: у астрофизиков заканчиваются объяснения и гипотезы
Пожалуй, это самый интересный космический детектив за последнее время, и пока он далек до финала...
Наша Вселенная скреплена невидимым галактическим клеем: и без него нас бы не было
По словам ученых, «склеивание» произошло уже в первые секунды существования мироздания...
Тайна скифской ДНК: что поразило российских ученых, когда они заглянули в геном легендарных кочевников древности
Оказалось, что 2500 лет подряд историки ошибались в происхождении этого народа. Теории и учебники придется серьезно переписать...
Парадокс Древнего Перу: жили мирно, но при этом приносили массовые и жестокие человеческие жертвы. Почему?
Ученый рассказал, какую роль в истории сыграл Эль-Ниньо и почему ритуальные убийства совершали «без гнева и конфликта»...
Усиленно боролись за чистоту, но просчитались: как роковая ошибка властей поставила под угрозу целый средневековый город
Норвежский Тронхейм был самым чистым в Европе, однако руководству города этого показалось мало. Хотели как лучше, а получилось как всегда...
В России создана революционная упаковка: молоко будет свежим целый месяц
Разбираемся: не испортился ли вкус продукта и когда ожидать чудо-пачки в продаже...
Назад в будущее: в России вернут проводное радио. Зачем? Почему спорят эксперты?
В технологию уже вложено более миллиарда рублей, а МЧС называет проводное радио лучшим способом оповещения на сегодня...