Brasilianische und US-amerikanische Wissenschaftler haben Korrekturbrillen entwickelt, die mit einem Biosensor ausgestattet sind, der den Blutzuckerspiegel durch die Tränen einer Person messen kann. Sie können zu weniger invasiven Tests für Diabetiker führen.
Der Glukosespiegel muss häufig überprüft werden, um Diabetes zu überwachen. Es ist eine Krankheit, von der heute weltweit 380 Millionen Menschen betroffen sind. Heute können Biosensoren das Problem lösen.
Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation (WHO)Diabetes hat in den letzten Jahrzehnten alarmierend zugenommen. Der größte Anstieg ist in Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen zu verzeichnen und könnte bis 580 2035 Millionen Menschen betreffen.
Viele Menschen verwenden ein tragbares Blutzuckermessgerät, um ihren Diabetes zu überwachen, indem sie ihren Blutzuckerspiegel betrachten. Sie stechen sich in die Finger, entnehmen eine Blutprobe und geben sie zur Analyse an ein Gerät weiter. Der Vorgang, der mehrmals täglich wiederholt werden kann, kann schmerzhaft sein und birgt ein Infektionsrisiko. Die neuen (anderen und ermutigenden) Methoden haben sich noch nicht durchgesetzt.
Die vom Team USA-Brasilien entwickelten Biosensoren sind in der Lage, ein Enzym namens Glukoseoxidase (das häufig zum Nachweis von freier Glukose in Körperflüssigkeiten verwendet wird) aus Tränen zu identifizieren, sodass Sie nicht mehr in die Finger stechen müssen. Aber das ist noch nicht alles: Sie können auch den Blutzucker-, Vitamin- und Alkoholspiegel messen.
Biosensoren können biologische oder chemische Reaktionen messen und ein Signal erzeugen, das proportional zur Konzentration einer bestimmten Substanz ist. Sie werden zunehmend entwickelt und eingesetzt, um Labortestergebnisse zu beschleunigen, Gesundheitszustände zu überwachen, Krankheiten zu diagnostizieren und zu verhindern.
Überwachen Sie Diabetes durch Tränen
Das Projekt wurde von Forschern aus geboren Physikalisches Institut São Carlos der Universität São Paulozusammen mit Wissenschaftlern der Abteilung für Nanotechnik der University of California, San Diego. Die Teams immobilisierten das Enzym auf einer Elektrode, die an einen Stromkreis mit konstantem Elektronenfluss gekoppelt war, und installierten dann das Gerät auf dem Nasenstück der Brille. Der Benutzer kann Tränen auf Kommando produzieren (wenn er gute schauspielerische Fähigkeiten hat ... Witz) oder indem er die Augen einer Substanz aussetzt, die die Tränendrüse stimuliert.
Wenn die Tränen mit Glucoseoxidase in Kontakt kommen, verändern sie den Elektronenfluss und erzeugen ein Signal, das von dem in der Brillenleiste installierten Gerät aufgezeichnet und verarbeitet wird und die Ergebnisse in Echtzeit an einen Computer oder ein Smartphone sendet.
Laís Canniatti Brazaca, Arzt und Forscher am São Carlos Institute of Chemistry und einer der Autoren der in der Zeitschrift Biosensors and Bioelectronics veröffentlichten Studie, Er erklärt: „Die Konzentrationen verschiedener Metaboliten in den Tränen spiegeln die begleitenden Blutspiegel wider und machen sie zu einem Nährboden für Biosensoren, die Diabetes nicht-invasiv überwachen und auch andere physiologische Parameter beobachten können.“
Der Biosensor ist nicht nur schmerzlos, sondern könnte auch „das Infektionsrisiko bei Menschen verringern, die häufig Glykosometer verwenden“, fügte Brazaca hinzu.
Der Wissenschaftler sagte, das Gerät könne auch den Gehalt an Vitaminen und Alkohol im Blut messen "Einfach durch Wechseln der Elektrode, die auf den Nasenpads der Brille positioniert ist".
Ein einziger Tropfen Blut
Mit dem gleichen Ansatz ein Forscherteam der Staatlichen Universität San Paolo hat Biosensoren entwickelt, mit denen Biomarkerproteine für die klinische Diagnose vernachlässigter Krankheiten und chronischer degenerativer Erkrankungen wie bestimmter Krebsarten nachgewiesen und quantifiziert werden können.
für Paulo Roberto Bueno, Materialingenieur am Chemischen Institut der Staatlichen Universität Sao Paulo, "Die Idee ist, den Test nur mit einem Tropfen Blut auf dem Gerät durchzuführen.". Ein bisschen wie der Traum (wie sich leider herausstellte) von Elizabeth Holmes und ihre Theranos.
Dieser einfache Ansatz könnte die Diagnose von Krankheiten durch medizinisches Fachpersonal oder den Patienten selbst zu Hause verbessern. Mit Hilfe von Software für künstliche Intelligenz könnten sie ihre Vitalfunktionen unter Kontrolle halten.
Die Forscher planen, das neue Gerät innerhalb von drei Jahren auf den Markt zu bringen. Bei Biosensoren, die zur Überwachung von Diabetes auf Brillen montiert sind, wird das Gerät voraussichtlich noch nicht auf den Markt kommen.
Biosensoren: Es braucht Zeit, es sei denn ...
Cleverton Pirich, ein Biochemiker an der Bundesuniversität Paraná in Brasilien, sagte, die Vorteile von Biosensoren zur Verbesserung der Lebensqualität und der menschlichen Gesundheit seien seit einiger Zeit bekannt. Es ist jedoch noch ein weiter Weg, sie in großem Maßstab zu produzieren und zu vermarkten, zumindest in Ländern wie Brasilien.
