Последние исследования показали, что инновационный биосенсор на основе бумаги может кардинально изменить подход к лечению диабета, контролируя уровень глюкозы с помощью пота человека.
Ученые из Университета Бингемтона в Нью-Йорке разработали безболезненный датчик диабета, который контролирует уровень глюкозы с помощью пота, а не крови. Датчик использует споры бактерий Bacillus subtilis, которые прорастают под воздействием глюкозы в богатых калием жидкостях организма, таких как пот.
Уровень глюкозы определяется количеством вырабатываемой энергии. В современных системах мониторинга уровня глюкозы используются ферментативные реакции с каплями крови.
Автор профессор Чой сказал:
«Проблема с использованием ферментов в том, что они денатурируют и дезактивируются. Вам нужно хранить их в холодильнике, но даже в этом случае их эффективность со временем снижается. Наша система на основе спор может выдерживать очень суровые условия и активируется только при соблюдении правильных условий».
Ян Лекси Гао сказал:
«Я хочу проводить исследования, чтобы сделать мир лучше — это большая цель. Я знаю, что энергетический кризис сейчас является серьезной проблемой, поэтому очень интересно, что мы можем использовать бактерии для выработки энергии. Это чисто и экологично, а поскольку это бумага и одноразовый материал, то это очень просто и дешево».
Он продолжил:
«Мои познания в области химии помогают нам вносить множество изменений в эти устройства, и это меня действительно воодушевляет. Доцент Анвар Эльхадад не только построил эти схемы, но и привлек меня к участию — чтобы я объяснил каждый компонент, что они делают, как работают и как соединяются друг с другом. Я также прохожу онлайн-курсы, чтобы ознакомиться с проектированием схем и иметь возможность собирать их самостоятельно, поскольку я не могу все время полагаться на других».
Чой также сказал: «У каждого человека разная концентрация калия в поту, и я не знаю, как эта концентрация влияет на уровень глюкозы. Чувствительность также ниже, чем у обычных ферментативных биосенсоров. Но благодаря этой работе мы создали новый механизм обнаружения глюкозы. Никто еще этого не делал».
Исследование было опубликовано в журнале Microsystems & Nanoengineering .