Nanoteknologi tager på sig diabetes

(Phys.org)-En sensor, der kan bruges til at screene for diabetes i ressourcefattige omgivelser, er udviklet af forskere og testet hos diabetespatienter, og vil snart blive testet i marken i Afrika syd for Sahara.

En lavpris, genanvendelig sensor, der bruger nanoteknologi til at screene og overvåge diabetes og andre tilstande, er udviklet af et tværfagligt team af forskere fra University of Cambridge, til brug både i klinikker og i hjemmet.

Sensorerne bruger nanoteknologi til at overvåge glukoseniveauer, lactat og fructose hos personer med diabetes eller urinvejsinfektioner, og ændre farve, når niveauerne når en bestemt koncentration. De kan bruges til at teste forbindelser i prøver såsom urin, blod, spyt eller tårevæske.

Tidligere i år, kliniske forsøg med sensorerne blev udført på Addenbrooke's Hospital for at overvåge glukoseniveauer hos 33 diabetespatienter. For nylig, teamet har også indgået et partnerskab med en ikke-statlig organisation for at implementere teknologien til feltbrug i Ghana i begyndelsen af ​​næste år.

Ifølge International Diabetes Federation, der er anslået 175 millioner udiagnosticerede diabetespatienter på verdensplan, 80% af dem bor i lav- og mellemindkomstlande. Udvikling af ikke-invasiv og præcis diagnostik, der let fremstilles, robust og genanvendelig giver mulighed for enkel overvågning af personer med høj risiko i ethvert miljø, især i udviklingslandene.

Sensorerne udviklet af Cambridge -teamet er fremstillet ved hjælp af laserlys, som organiserer metal nanopartikler i skiftevis lag i tynde gelfilm for at producere sensorerne på få sekunder.

Når glukose, laktat- eller fructosekoncentrationer er høje i en prøve, sensoren skifter farve. Den nøjagtige koncentration kan bestemmes ved visuelt at sammenligne farven med et referencediagram, eller billedet kan automatisk behandles af en smartphone -applikation.

I forsøg foretaget tidligere på året i Cambridge, sensorerne viste forbedret ydeevne i forhold til kommercielle glukose teststrimler læst af en automatiseret læser, samtidig med at den viser fuldstændig, fuldstændig automatiseret glukoseovervågningsteknologi med sammenlignelig ydeevne. Detaljer blev for nylig offentliggjort i tidsskriftet Nano bogstaver .

Derudover sensorerne kan produceres til en brøkdel af prisen på kommercielt tilgængelige teststrimler. En enkelt sensor ville koste 20 øre at producere, og kan genbruges op til 400 gange, sammenlignet med engangs urin teststrimler, som koster omkring 10 øre pr brug. Brugen af ​​lasere betyder, at sensorerne let kan fremstilles i skala.

"Disse sensorer kan bruges til at screene for diabetes i ressourcefattige lande, hvor engangs teststrimler og andet udstyr simpelthen ikke er til at betale, "sagde Ali Yetisen, en ph.d. -kandidat i Institut for Kemiteknik og Bioteknologi, der ledede forskningen.

Forskerne udvikler en prototype smartphone-baseret test, der er velegnet til både klinisk og hjemmetest af diabetes og andre klinisk relevante tilstande.

"Værdien af ​​disse genanvendelige sensorer vil blive realiseret, når de masseproduceres og anvendes som et diagnostisk værktøj til rutinemæssig diabetes screening, "sagde Yunuen Montelongo, der var medforfatter til artiklen.