science >> Wetenschap >  >> Chemie

Biologische sensor kan glucosespiegels in speeksel nauwkeuriger en kostenefficiënter detecteren dan bloedonderzoek

Onderzoekers hebben een zeer gevoelige, nauwkeurig, flexibele en betaalbare biologische sensor die glucosespiegels in speeksel kan detecteren. Krediet:de Hong Kong Polytechnic University

Diabetes is een stofwisselingsziekte die wordt gekenmerkt door hoge bloedsuikerspiegels, en kan organen aantasten zoals het hart, ogen en nieren. Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie, meer dan 420 miljoen mensen lijden wereldwijd aan deze aandoening. Mensen met diabetes moeten hun bloedglucosewaarden regelmatig en frequent controleren, maar de bestaande methode is invasief, omdat er een bloedmonster uit de vingertop van de patiënt moet worden genomen.

Dr. Yan Feng en zijn onderzoeksteam aan de Hong Kong Polytechnic University (PolyU) hebben een zeer gevoelige, nauwkeurig, flexibele en betaalbare biologische sensor die glucosespiegels in speeksel kan detecteren.

Het apparaat is gebaseerd op een organische elektrochemische transistor (OECT), een zeer gevoelig en eenvoudig te fabriceren platform voor biosensoren die biologische elementen zoals ionen, lactose en glucose in elektrische stromen. De uitdaging met OECT's, echter, is het creëren van een selectieve biosensor die alleen gevoelig is voor een specifieke stof, zoals glucose, omdat OECT's ook elektrische stromen van andere biochemicaliën kunnen opvangen. Bovendien, aangezien de hoeveelheid glucose in speeksel erg klein is, het is moeilijk te detecteren.

Om deze problemen op te lossen, de PolyU-onderzoekers bouwden het OECT-platform met behulp van een glucose-oxidase-enzym, die alleen gevoelig is voor glucose. Het team bedekte het enzym vervolgens met twee soorten polymeerlagen om interferentie van andere stoffen in speeksel te voorkomen. waardoor zowel de selectiviteit als de gevoeligheid van het apparaat wordt vergroot.

De onderzoekers zeggen dat de nieuwe biosensor bijna 1 is. 000 keer gevoeliger dan de conventionele bloedglucosetestmethode. Het is ook flexibel en heeft het potentieel, na verder onderzoek, om te worden opgenomen in draagbare technologieën om de glucosespiegels van zweet te controleren, voegen de onderzoekers toe. De lage productiekosten maken het ook geschikt voor massaproductie.

Verder, door het enzym te veranderen, de biosensor kan worden gebruikt om andere stoffen zoals urinezuur- of cholesterolniveaus te controleren, bijvoorbeeld.

Yan is van plan de functies van de huidige sensor verder te optimaliseren, zoals de stabiliteit en het geometrische ontwerp, en zijn fabricagetechniek verbeteren om geschikter te zijn voor commerciële massaproductie. Ook wil hij met hetzelfde platform verschillende soorten biologische sensoren ontwikkelen.