Исследователи из Института биотехнологий Каролинского института (Швеция) продемонстрировали впечатляющий прогресс в разработке сенсорного устройства для бесконтактного измерения уровня сахара в крови. Опубликованная в журнале Nature Biomedical Engineering публикация представляет собой значительный шаг вперед в борьбе с диабетом, потенциально избавляющий миллионы людей от необходимости постоянных инъекций.
Ключом к инновациям стала интеграция наночастиц золота с искусственными мембранами, имитирующими естественные клеточные мембраны. Эта конструкция, называемая "биосенсорами", способна реагировать на специфические изменения, которые происходят при контакте с глюкозой. Когда устройство приближается к коже пациента, наночастицы золота, встроенные в мембрану, связываются с глюкозой, вызывая изменение их электромагнитных характеристик. Это изменение регистрируется датчиком, который преобразует его в цифровые показатели уровня глюкозы в крови.
Повторные тесты на здоровых людях и добровольцах с сахарным диабетом I и II типа показали высокую точность и надежность биосенсоров. Прибор обеспечивает точность измерения в пределах 5% от стандартного метода анализа крови с использованием латексной системы. Важной особенностью является способность биосенсоров измерять концентрацию глюкозы не только через слои кожи, но и через одежду.
Исследователи отмечают, что биосенсоры обладают рядом существенных преимуществ перед существующими методами мониторинга уровня глюкозы.:
Бесконтактный подход: позволяет избежать необходимости проколов иглой и возможных болезненных ощущений, снижая психологический барьер у пациентов, особенно у детей.
Непрерывный мониторинг: Устройство способно работать непрерывно, передавая данные в мобильное приложение, предоставляя пациентам полную картину колебаний уровня глюкозы в течение дня и ночного сна. Это позволяет более точно корректировать инсулинотерапию и сводит к минимуму риски гипер- или гипогликемии.
Масштабируемость и интеграция: Модуль биосенсора компактен и может быть интегрирован в различные устройства, от умных часов и браслетов до одежды и даже инъекционных инсулиновых помп, создавая единую платформу для лечения диабета. Экономическая эффективность: В долгосрочной перспективе бесконтактное измерение уровня глюкозы может снизить стоимость расходных материалов, таких как тест-полоски, снизить риск осложнений диабета, связанных с неконтролируемым уровнем глюкозы, и освободить медицинский персонал для предоставления более сложных услуг.
Разработка биосенсоров все еще находится на стадии доклинических исследований, но полученные результаты убедительно свидетельствуют о том, что революция в мониторинге диабета уже близка. По мнению авторов исследования, коммерциализация таких устройств может начаться в течение ближайших 5 лет, что дает надежду на качественное улучшение жизни миллионов людей, живущих с сахарным диабетом.