Группа ученых и Гонконгского и Чжэцзянского университета разрабатывают компактное устройство для ранней диагностики и профилактики диабета, в котором сочетаются технологии фоточувствительности и микрогидродинамики. Сообщение о ходе разработок появится в майском номере журнала Biomedical Optics Express, допечатная электронная версия которого уже выложена в открытый доступ.
Быстрый и высокочувствительный способ определения уровня глюкозы в крови чрезвычайно важен для профилактики и лечения заболеваний, в частности диабета. Сочетание двух технологий позволило создать недорогое, сверхчувствительное и крайне компактное устройство, которое позволяет быстро измерить уровень глюкозы крови всего по капельке пота. В предыдущих попытках создания аналогичного устройства использовались электрохимические сенсоры глюкозы, но электромагнитное поле медицинского оборудования сильно влияло на их работу. Применение оптических технологий позволило решить эту проблему.
Входящий в состав прибора оптоволоконный сенсор очень чувствителен к изменениям коэффициента преломления окружающего его вещества. Чтобы с помощью этого сенсора определять наличие глюкозы, используется тонкая пленка глюкозооксидазы – фермента, расщепляющего глюкозу. Происходящая химическая реакция влияет на коэффициент преломления. Для усиления чувствительности сенсора и укрепления слоя фермента используется несколько слоев полиэтиленимина и полиакриловой кислоты. Полученная многослойная конструкция помещается в чип и обеспечивает обнаружение глюкозы, а также измерение ее уровня.
Нескольких проверок чувствительности прибора показали, что сам оптический сенсор способен обнаружить глюкозу в концентрации всего 1 нМ, а в составе микрогидродинамического чипа его чувствительность становится еще выше, а скорость получения результата сокращается с 6 минут до 70 секунд. Устройство позволяет определять глюкозу по капле пота и после запуска в производство и продажу станет способом ранней диагностики диабета, не имеющим аналогов.
