Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Biologisk sensor kan registrere glukoseniveauer i spyt mere præcist og omkostningseffektivt end blodprøver

Forskere har udviklet en meget følsom, nøjagtig, fleksibel og overkommelig biologisk sensor, der kan registrere glukoseniveauer i spyt. Kredit:Hong Kong Polytechnic University

Diabetes er en stofskiftesygdom, der er defineret ved høje blodsukkerniveauer, og kan påvirke organer såsom hjertet, øjne og nyrer. Ifølge Verdenssundhedsorganisationen, over 420 millioner mennesker lider af denne tilstand på verdensplan. Mennesker med diabetes skal overvåge deres blodsukkerniveauer regelmæssigt og hyppigt, men den eksisterende metode er invasiv, da det kræver at tage en blodprøve fra patientens fingerspids.

Dr. Yan Feng og hans forskerhold ved Hong Kong Polytechnic University (PolyU) har udviklet en meget følsom, nøjagtig, fleksibel og overkommelig biologisk sensor, der kan registrere glukoseniveauer i spyt.

Enheden er baseret på en organisk elektrokemisk transistor (OECT), en meget følsom og nem at fremstille platform til biosensorer, der kan omdanne biologiske elementer såsom ioner, laktose og glukose til elektriske strømme. Udfordringen med OECT'er, imidlertid, er at skabe en selektiv biosensor, der kun er følsom over for et bestemt stof, såsom glukose, fordi OECT'er også kan opfange elektriske strømme fra andre biokemikalier. Hvad mere er, da mængden af ​​glukose i spyt er meget lille, det er svært at opdage.

For at overvinde disse problemer, PolyU-forskerne byggede OECT-platformen ved hjælp af et glucoseoxidase-enzym, som kun er følsom over for glukose. Holdet coated derefter enzymet med to typer polymerlag for at forhindre interferens fra andre stoffer i spyt, derved øger både enhedens selektivitet og følsomhed.

Forskerne siger, at den nye biosensor er næsten 1, 000 gange mere følsom end den konventionelle blodsukkertestmetode. Det er også fleksibelt og har potentiale, efter yderligere forskning, skal indarbejdes i bærbare teknologier til at overvåge glukoseniveauer fra sved, tilføjer forskerne. Dens lave produktionsomkostninger gør den også velegnet til masseproduktion.

Desuden, ved at ændre enzymet, biosensoren kan bruges til at overvåge andre stoffer såsom urinsyre eller kolesterolniveauer, for eksempel.

Yan planlægger at optimere den nuværende sensors funktioner yderligere, såsom dets stabilitet og geometriske design, og forbedre sin fremstillingsteknik for at være mere egnet til kommerciel masseproduktion. Han ønsker også at udvikle forskellige typer biologiske sensorer ved hjælp af den samme platform.