Дослідники уже десятки років шукають вирішення значущої проблеми здоров’я – відстеження рівня цукру в крові без уколу, щоб отримувати краплю крові. Проблемою займається багато компаній, включаючи Apple, яка ще в 2021 році обіцяла глюкометр у смарт-годиннику Apple Watch, але не змогла вирішити цю проблему. Рішення, можливо, полягає у використанні компасу, який забезпечить лабораторну точність вимірювання рівня глюкози без уколів.
Вимірювання рівня цукру в крові є вкрай важливим для хворих на діабет. Вони повинні постійно знати, чи не завищений або не занижений рівень цукру в організмі. Сьогодні це робиться через болісний процес забору крові уколом та подальшого аналізу глюкометром.
Під час перевірки концепції вчені з Національного інституту стандартів і технологій (NIST) Міністерства торгівлі США створили невеликий капсульний пристрій і закріпили його на смартфоні Motorola Moto E, моделі, випущеній у 2020 році. Капсула містила два тонких листи гідрогелю, вбудовані в магнітні частинки. Гідрогелі — це багаті водою матеріали, які використовуються для всього, від лікування травм головного мозку до створення крихітних роботів, що змінюють форму.
Листи гідрогелю були розроблені для розширення або стискання з різною швидкістю залежно від присутності глюкози або специфічного рН рідини.
Потім вони використовували компас телефону, щоб прочитати різницю, створювану двома листами, коли вчені переміщали магнітні частинки ближче або далі від телефону. Результатом став пристрій, який міг вимірювати рівень глюкози з вражаючою точністю.
Система змогла зчитувати концентрацію цукру до кількох мільйонних часток моля, вимірювання, яке часто застосовують до молекулярних структур. Дослідники кажуть, що точність виходить далеко за рамки, необхідні для виявлення глюкози в зразку крові, але це може бути корисним для зчитування рівня цукру у слині, що означало б, що діабетики можуть щоденно вимірювати рівень глюкози без необхідності мати справу з болісними уколами пальців.
Дослідники також кажуть, що пристрій може піти далі в тому, що він може аналізувати. Оскільки він також може визначати рівні рН, команда каже, що його можна використовувати для перевірки ряду біологічних розладів, позначених зміною рівня рН в організмі. Завдяки високому ступеню точності він також може швидко й легко вимірювати гістамін, потенційно замінюючи тест, який потребує 24-годинного збору сечі та детального лабораторного аналізу.
NIST каже, що пристрій також може використовуватися для виявлення токсинів навколишнього середовища.
Продовжуючи це дослідження для підтвердження концепції, дослідники кажуть, що їм потрібно буде з’ясувати, як масово виробляти гідрогелеві тест-смужки та знайти спосіб, щоб вони залишалися стабільними та функціональними під час зберігання.
