Исследователи уже десятки лет ищут решение значимой проблемы здоровья – отслеживание уровня сахара в крови без укола, чтобы получать каплю крови. Проблемой занимается много компаний, включая Apple, которая еще в 2021 году обещала. глюкометр в смарт-часах Apple Watch, но не смогла решить эту проблему. Решение возможно состоит в использовании компаса, который обеспечит лабораторную точность измерения уровня глюкозы без уколов.
Измерение уровня сахара в крови крайне важно для больных диабетом. Они должны постоянно знать, не завышен ли уровень сахара в организме. Сегодня это делается из-за болезненного процесса забора крови уколом и последующего анализа глюкометром.
В ходе проверки концепции ученые из Национального института стандартов и технологий (NIST) Министерства торговли США создали небольшое капсульное устройство и закрепили его на смартфоне Motorola Moto E, модели, выпущенной в 2020 году. Капсула содержала два тонких листа гидрогеля, встроенных в магнитные частицы. Гидрогели – это богатые водой материалы, которые используются для всего, от лечения травм головного мозга до создания крохотных роботов, изменяющих форму.
Листы гидрогеля были разработаны для расширения или сжатия с разной скоростью в зависимости от присутствия глюкозы или специфического рН жидкости.
Затем они использовали компас телефона, чтобы прочитать разницу, создаваемую двумя письмами, когда ученые перемещали магнитные частицы поближе или дальше от телефона. Результатом стало устройство, которое могло измерять уровень глюкозы с поразительной точностью.
Система смогла считывать концентрацию сахара до нескольких миллионных частиц моля, измерения, часто применяемого к молекулярным структурам. Исследователи говорят, что точность выходит далеко за рамки, необходимые для обнаружения глюкозы в образце крови, но это может быть полезно для считывания уровня сахара в слюне, что означало бы, что диабетики могут ежедневно измерять уровень глюкозы без необходимости иметь дело с болезненными уколами пальцев.
Исследователи также говорят, что устройство может пойти дальше в том, что оно может анализироваться. Поскольку он также может определять уровень рН, команда говорит, что его можно использовать для проверки ряда биологических расстройств, обозначенных изменением уровня рН в организме. Благодаря высокой степени точности он также может быстро и легко измерять гистамин, потенциально заменяя тест, требующий 24-часового сбора мочи и детального лабораторного анализа.
NIST говорит, что устройство может использоваться для обнаружения токсинов окружающей среды.
Продолжая это исследование для подтверждения концепции, исследователи говорят, что им нужно будет выяснить, как массово производить гидрогелевые тест-полоски и найти способ оставаться стабильными и функциональными во время хранения.
