加利福尼亚大学圣地亚哥分校的纳米工程师距离开发新的可穿戴设备的新品种更近一步,这些设备可以轻松地检测到糖尿病患者的血糖水平,而无需每天刺手手指。
研究生Amay Bandodkar及其同事在加州大学圣地亚哥分校雅各布斯工程学院可穿戴传感器中心的纳米工程系部门开发了一种概念证明的临时纹身,可以附着在患者的皮肤上,以检测富含碳水化合物的饮食后的葡萄糖味。
纹身由仔细图案的电极组成,这些电极印刷在一张薄纸中,可将其涂在皮肤上10分钟。电极将钠离子从皮肤细胞之间提取含葡萄糖的液体。葡萄糖产生的电荷(由纹身内置的传感器测量)将用于确定患者的血糖水平。
“目前,纹身传感器可以轻松生存一天,”说Bandodkar。 “这些非常便宜 - 几美分 - 因此,可以在没有太大财务负担的情况下更换。”
一个报告[PDF]由研究人员发表在分析化学日记显示,纹身已被用来确定七个没有糖尿病史的男人和女性的葡萄糖峰值。年龄在20至40岁的志愿者被要求在实验室里吃一顿三明治和苏打水。然后将纹身放在他们的皮肤上,以检测通常在这种富含碳水化合物的餐食之前的葡萄糖水平的增加。
在测试期间,没有一个志愿者报告任何不适的感觉,而只有“少数人”说他们在最初的10秒内感到轻度但不舒服的刺痛感,应用了纹身。
目前,纹身只能检测到葡萄糖尖峰,但不能提供患者血糖水平的特定数值。 Bandodkar说,该功能目前仍在开发中。将来,最终产品将能够提供数字读数,并具有蓝牙功能,因此它可以将信息发送给患者的医生或将其存储在云中。
纹身也可用于测量体内其他重要化学物质,例如乳酸,这是运动员用来评估其健身水平的代谢产物。它还可以用于确定人体中酒精,非法药物或其他物质的水平,并评估药物吸收的程度。
研究人员的视野是使用这些葡萄糖纹身传感器“与饮食习惯的关系不断监测大种群的葡萄糖水平”。 Bandodkar说,从更广泛的人群中获取的信息可以帮助研究人员更多地了解糖尿病原因和预防糖尿病的疾病,这种疾病影响了全世界数百万的人。