Нанодатчики помогут диабетикам определять уровень сахара через смартфон
Высокочувствительные датчики, которые помогут определять концентрацию сахара в крови у больных диабетом разработала исследовательская группа из отдела материаловедения Кильского университета (CAU) и биомедицинской инженерии технического университета Молдовы, 27 марта сообщает журнал phys.org.
Инженеры в настоящее время разработали методику производства чрезвычайно чувствительных и энергоэффективных датчиков с использованием трехмерной печати. Этот простой и экономически эффективный метод производства подходит для промышленного производства.
Датчик способен точно измерять концентрацию паров ацетона за счет своей наноструктуры. Поскольку концентрация ацетона в дыхании коррелирует с уровнем сахара в крови, исследовательская группа надеется создать устройство и методику дыхательного теста для диабетиков, который мог бы заменить ежедневную проверку уровня сахара в крови уколами пальцев.
Нанодатчики имеют разветвленную поверхность в виде большого количества шипов диаметром около 20 нанометров. Это создает его высокий уровень чувствительности.
«Чтобы создать эту особую структуру, мы нагреваем простые микрочастицы металла до тех пор, пока на них не образуются многочисленные тонкие „нанопроволоки“ и „наноспицы“. С помощью специально разработанных чернил мы можем с высокой точностью наносить эти частицы на различные поверхности с помощью трехмерного принтера», — сказал Леонард Зиберт, исследователь из Кильского университета.
При попадании молекул ацетона на поверхность датчика, электрическое сопротивление его меняется, и прибор считывает этот сигнал. За счет своей малости сенсоры потребляют очень мало энергии.
«Это также дает возможность создать портативные измерительные приборы, информацию с которых можно считывать непосредственно через смартфон, например», — объяснил Лупан.
Эти датчики могут реагировать на концентрацию ацетона менее 1 ppm (частицы на миллион молекул воздуха), в то время как дыхание людей с диабетом I или II типа имеет концентрацию ацетона более 2 ppm.