חוקרי פן סטייט מפתחים מוניטור גלוקוז לא פולשני לביש חוקרי פן סטייט מפתחים מוניטור לביש לא פולשני

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on telegram
Share on whatsapp
Share on email
פרסומת
תכנון תשתיות רפואיות


מוניטור גלוקוז לביש של פן סטייט
חוקרי פן סטייט פיתחו אב טיפוס של חיישן גלוקוז לביש, לא פולשני, המוצג כאן על הזרוע. קרדיט: תמונה מסופקת על ידי Jia Zhu.

חוקרי פן סטייט פיתחו מוניטור גלוקוז לביש שיכול למדוד באופן לא פולשני את רמות הגלוקוז בתוך הזיעה בזמן אמת.

מכשירים לא פולשניים לניטור גלוקוז אינם זמינים כעת מסחרית בארצות הברית, ולכן אנשים עם סוכרת חייבים לאסוף דגימות דם או להשתמש בחיישנים המוטבעים מתחת לעור כדי למדוד את רמות הסוכר בדם. כעת, עם מכשיר לביש חדש שנוצר על ידי חוקרי פן סטייט, ניטור גלוקוז פחות פולשני עלול להפוך לנורמה.

קרא עוד Know Labs מציגה את KnowU, מכשיר נייד לניטור גלוקוז ברמה רפואית המשתמש ב-Bio-RFID

בהנהגת Huanyu "Larry" Cheng, פרופסור לפיתוח קריירה של דורותי קוויגל במחלקה למדע ההנדסה והמכניקה של פן סטייט, פרסמו החוקרים את הפרטים של החיישן הלא פולשני, בעלות נמוכה שיכול לזהות גלוקוז בזיעה בביו-חיישנים וביו-אלקטרוניקה. המאמר, זמין באינטרנט, יפורסם בגיליון המודפס של כתב העת של דצמבר.

החוקרים בנו את המכשיר תחילה עם גרפן המושרה בלייזר (LIG), חומר המורכב משכבות פחמן בעובי אטום בצורות שונות. עם מוליכות חשמלית גבוהה וזמן ייצור נוח של שניות בלבד, נראה ש-LIG הוא מסגרת אידיאלית עבור מכשיר החישה – אבל הייתה אזהרה משמעותית, כותבת גבריאל סטיוארט באתר PSU.

"האתגר כאן הוא ש-LIG אינו רגיש כלל לגלוקוז", אמר צ'נג. "אז, היינו צריכים להפקיד חומר רגיש לגלוקוז על ה-LIG."

הצוות בחר בניקל בגלל הרגישות החזקה שלו לגלוקוז, לפי צ'נג, ושילב אותו עם זהב כדי להפחית את הסיכונים הפוטנציאליים לתגובה אלרגית.

הרגישות של סגסוגת הניקל-זהב אפשרה לצוות של צ'נג להחריג אנזימים, המשמשים לעתים קרובות למדידת גלוקוז במכשירים פולשניים יותר וזמינים מסחרית או במוניטורים לא פולשניים שהוצעו על ידי חוקרים אחרים. אנזימים אלה, לעומת זאת, יכולים להתפרק במהירות עם הזמן והטמפרטורות המשתנות.

"חיישן אנזימטי צריך להישמר בטמפרטורה ו-pH מסוימים, ולא ניתן לאחסן את האנזים לטווח ארוך", אמר צ'נג. "חיישן גלוקוז לא אנזימטי, לעומת זאת, הוא יתרון במונחים של ביצועים יציבים ורגישות לגלוקוז ללא קשר לשינויים אלה."

ניטור גלוקוז
תמונה: אוניברסיטת פן סטייט

חיישנים לא-אננזימטיים דורשים תמיסה אלקלית, שעלולה להזיק לעור ובדרך כלל מגבילה את הלבישה של המכשיר. כדי לרסן את הבעיה הזו, צ'נג וצוותו חיברו תא מיקרופלואידי לסגסוגת LIG.

עם תא פתרון אלקליין קטן יותר, המכשיר כולו הוא בערך בגודל של רבע והוא גמיש מספיק כדי לשמור על התקשרות בטוחה לגוף האדם, אמר צ'נג.

בבדיקת הוכחת מושג, החוקרים השתמשו בדבק בטיחותי לעור כדי להצמיד את המכשיר לשימוש חוזר לזרועו של אדם שעה ושלוש שעות לאחר הארוחה. הנבדק ביצע אימון קצר – מספיק כדי לייצר זיעה – ממש לפני כל זמן מדידה. מספר דקות לאחר איסוף הזיעה, גילו החוקרים כי ריכוז הגלוקוז שזוהה ירד מהמדידה הראשונה לאחרת. מדידות הגלוקוז מהמכשיר אומתו על ידי מדידות שנעשו עם מוניטור גלוקוז זמין מסחרית.

צ'נג והצוות מתכננים לשפר את אב הטיפוס שלהם עבור יישומים עתידיים, כולל התייחסות לאופן שבו מטופלים או רופאים עשויים להשתמש בחיישן למדידות גלוקוז מצטברות או ניטור רציף כדי לקבוע פעולות טיפול, כגון מתן אינסולין. הם גם מתכוונים לשכלל ולהרחיב את הפלטפורמה הזו לניטור נוח יותר של סמנים ביולוגיים אחרים שניתן למצוא בזיעה או בנוזלים ביניים הממלאים את החלל בין התאים בגוף.

קרא עוד טרנד חדש בציוד לביש רפואי הוא ניטור רציף של רמת הסוכר

"אנחנו רוצים לעבוד עם רופאים וספקי שירותי בריאות אחרים כדי לראות איך אנחנו יכולים ליישם את הטכנולוגיה הזו לניטור יומיומי של מטופל", אמר צ'נג. "חיישן הגלוקוז הזה משמש דוגמה בסיסית להראות שאנחנו יכולים לשפר את הזיהוי של סמנים ביולוגיים בזיעה בריכוזים נמוכים במיוחד."

.



קישור לכתבת המקור – 2022-01-04 14:42:21

Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on linkedin
LinkedIn
Share on telegram
Telegram
Share on whatsapp
WhatsApp
Share on email
Email
פרסומת
X-ray_Promo1

עוד מתחומי האתר