Glukoseovervågende kontaktlinse ville have en transparent sensor

Type 1 -diabetespatienter kan en dag være i stand til at overvåge deres blodglukoseniveauer og endda kontrollere deres insulininfusioner via en gennemsigtig sensor på en kontaktlinse, viser en ny undersøgelse fra Oregon State University.

Sensoren bruger en nanostruktureret transistor - specifikt en amorf indiumgalliumoxidfelt -effekt -transistor, eller IGZO FET - der kan detektere subtile glukoseændringer i fysiologiske bufferopløsninger, såsom tårevæsken i øjnene.

Type 1 -diabetes, tidligere kendt som ungdomsdiabetes, kan føre til alvorlige helbredskomplikationer, medmindre glukoseniveauerne kontrolleres omhyggeligt. Problemer kan omfatte retinopati, blindhed, neuropati, nyre- og hjertesygdom.

Forskere ved OSU College of Engineering siger, at sensorer, de fremstillede ved hjælp af IGZO FET, vil være i stand til at overføre glukoseinformation i realtid til en bærbar pumpe, der leverer de hormoner, der er nødvendige for at regulere blodsukkeret:insulin og glucagon.

Sensoren og pumpen ville, træde i kræft, fungere som en kunstig bugspytkirtel.

"Vi har fuldt gennemsigtige sensorer, der fungerer, "sagde Greg Herman, en OSU -professor i kemiteknik og tilsvarende forfatter på dette studie. "Det, vi derefter vil gøre, er fuldt ud at udvikle kommunikationsaspektet, og vi vil bruge hele kontaktlinsen som fast ejendom til sansning og kommunikationselektronik.

"Vi kan integrere en række sensorer i linsen og også teste for andre ting:stresshormoner, urinsyre, trykfølelse for glaukom, og sådan noget. Vi kan overvåge mange forbindelser i tårer - og da sensoren er gennemsigtig, det hindrer ikke synet; mere fast ejendom er tilgængelig til sensing på kontaktlinsen. "

FET er tæt pakket, sekskantet, nanostrukturerede netværk er resultatet af gratis mønstreteknikker, der har potentiale til billig fremstilling. Disse teknikker omfatter kolloid nanolithografi og elektrohydrodynamisk tryk, eller e-jet, hvilket lidt ligner en inkjetprinter, der skaber meget finere faldstørrelser og arbejder med biologiske materialer i stedet for blæk.

Resultaterne af postdoktor Xiaosong Du, gæsteforsker Yajuan Li og, Herman blev for nylig offentliggjort online i tidsskriftet Nanoskala . Juvenile Diabetes Research Foundation gav primær finansiering til forskningen.

Google har arbejdet med en glukosemoniterende kontaktlinse, men dens version er ikke fuldstændig gennemsigtig.

"Det er en amperometrisk sensor, og du kan se chipsene - det betyder, at den skal være ud til siden af ​​kontaktlinsen, "Herman sagde." Et andet problem er, at signalet er afhængigt af sensorens størrelse, og du kan kun gøre det så lille, ellers kan du ikke få et brugbart signal. Med en FET -sensor, du kan faktisk gøre det mindre og forbedre output -signalet ved at gøre dette. "

Denne forskning bygger på tidligere arbejde fra Herman og andre OSU -ingeniører, der udviklede en glukosesensor, der kunne vikles rundt om et kateter, såsom en, der bruges til at administrere insulin fra en pumpe.

"Mange type 1 -diabetikere bærer ikke en pumpe, "Sagde Herman." Mange klarer sig stadig med bloddråber på glukosestrimler, derefter ved hjælp af selvinjektion. Selv med kontaktlinsen, nogen kunne stadig klare deres diabetes med selvinjektion. Sensoren kan kommunikere med din telefon for at advare dig om din glukose var høj eller lav. "

De gennemsigtige FET -sensorer, Herman sagde, kan i sidste ende bruges til kræftopdagelse, ved at registrere karakteristiske biomarkører for kræftrisiko. Deres høje følsomhed kan også måle ting som f.eks. iltindhold, og andre aspekter af sundhedsovervågning, der kræver præcis kontrol.