science >> Wetenschap >  >> Chemie

Gepersonaliseerde zweetsensor meet betrouwbaar de bloedglucose zonder vingerprikken

Een handapparaat in combinatie met een aanraakgevoelige zweetsensor (strook rechts) meet glucose in zweet, terwijl een gepersonaliseerd algoritme die gegevens omzet in een bloedglucosewaarde. Credit: ACS-sensoren (2021). DOI:10.1021/acssensors.1c00139

Veel mensen met diabetes hebben last van meerdere, pijnlijke vingerprikken elke dag om hun bloedglucose te meten. Nutsvoorzieningen, onderzoekers rapporteren in ACS-sensoren een apparaat hebben ontwikkeld dat glucose in zweet kan meten met een vingertop, en vervolgens geeft een gepersonaliseerd algoritme een nauwkeurige schatting van de bloedglucosewaarden.

Volgens de American Diabetes Association, meer dan 34 miljoen kinderen en volwassenen in de VS hebben diabetes. Hoewel zelfcontrole van de bloedglucose een cruciaal onderdeel is van diabetesmanagement, de pijn en het ongemak veroorzaakt door bloedafname via een vingerprik kunnen mensen ervan weerhouden om zo vaak te testen als zou moeten. Wetenschappers hebben manieren ontwikkeld om glucose in zweet te meten, maar omdat het suikergehalte veel lager is dan in het bloed, ze kunnen variëren met iemands zweetsnelheid en huideigenschappen. Als resultaat, het glucosegehalte in zweet geeft meestal niet nauwkeurig de waarde in het bloed weer. Om een ​​betrouwbaardere schatting te krijgen van de bloedsuikerspiegel uit zweet, Joseph Wang en collega's wilden een systeem bedenken dat zweet van een vingertop kan verzamelen, meet glucose en corrigeer vervolgens voor individuele variabiliteit.

De onderzoekers maakten een op aanraking gebaseerde zweetglucosesensor met een polyvinylalcoholhydrogel bovenop een elektrochemische sensor, die werd gezeefdrukt op een flexibele plastic strip. Wanneer een vrijwilliger zijn vingertop één minuut op het sensoroppervlak plaatste, de hydrogel absorbeerde kleine hoeveelheden zweet. Binnen de voeler, glucose in het zweet onderging een enzymatische reactie die resulteerde in een kleine elektrische stroom die werd gedetecteerd door een handheld-apparaat. De onderzoekers maten ook de bloedsuikerspiegel van de vrijwilligers met een standaard vingerpriktest, en ze ontwikkelden een gepersonaliseerd algoritme dat de zweetglucose van elke persoon kon vertalen naar hun bloedglucosewaarden. Bij testen, het algoritme was meer dan 95% nauwkeurig in het voorspellen van de bloedglucosewaarden voor en na de maaltijd. Om het apparaat te kalibreren, een persoon met diabetes zou slechts één of twee keer per maand een vingerprik nodig hebben. Maar voordat de zweetdiagnose kan worden gebruikt om diabetes te behandelen, er moet een grootschalig onderzoek worden gedaan, zeggen de onderzoekers.