science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Nanotechnologie pakt diabetes aan

(Phys.org) — Een sensor die kan worden gebruikt om te screenen op diabetes in arme omgevingen is ontwikkeld door onderzoekers en getest bij diabetespatiënten, en zal binnenkort in de praktijk worden getest in Afrika bezuiden de Sahara.

Een goedkope, herbruikbare sensor die nanotechnologie gebruikt om diabetes en andere aandoeningen te screenen en te controleren, is ontwikkeld door een interdisciplinair team van onderzoekers van de Universiteit van Cambridge, voor gebruik in zowel klinieken als thuisomgevingen.

De sensoren gebruiken nanotechnologie om glucosespiegels te controleren, lactaat en fructose bij personen met diabetes of urineweginfecties, en van kleur veranderen wanneer de niveaus een bepaalde concentratie bereiken. Ze kunnen worden gebruikt om verbindingen te testen in monsters zoals urine, bloed, speeksel of traanvocht.

Eerder dit jaar, klinische proeven met de sensoren werden uitgevoerd in Addenbrooke's Hospital om de glucosespiegels bij 33 diabetespatiënten te controleren. Onlangs, het team is ook een samenwerking aangegaan met een niet-gouvernementele organisatie om de technologie begin volgend jaar in het veld in Ghana in te zetten.

Volgens de Internationale Diabetes Federatie, er zijn naar schatting 175 miljoen niet-gediagnosticeerde diabetespatiënten wereldwijd, Van wie 80% in lage- en middeninkomenslanden woont. Ontwikkeling van niet-invasieve en nauwkeurige diagnostiek die eenvoudig kan worden vervaardigd, robuust en herbruikbaar voor eenvoudige monitoring van personen met een hoog risico in elke omgeving, vooral in de derde wereld.

De door het Cambridge-team ontwikkelde sensoren zijn gemaakt met behulp van laserlicht, die metalen nanodeeltjes organiseert in afwisselende lagen in dunne gelfilms om de sensoren in een kwestie van seconden te produceren.

Wanneer glucose, lactaat- of fructoseconcentraties zijn hoog in een monster, de sensor verandert van kleur. De exacte concentratie kan worden bepaald door de kleur visueel te vergelijken met een referentiekaart, of de afbeelding kan automatisch worden verwerkt door een smartphone-applicatie.

In proeven die eerder dit jaar in Cambridge werden uitgevoerd, de sensoren vertoonden verbeterde prestaties ten opzichte van commerciële glucoseteststrips die werden gelezen door een geautomatiseerde lezer, terwijl het vergelijkbare prestatie-state-of-the-art volledig geautomatiseerde glucose monitoring technologie toont. Details zijn onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Nano-letters .

Aanvullend, de sensoren kunnen worden geproduceerd tegen een fractie van de kosten van commercieel verkrijgbare teststrips. Een enkele sensor zou 20 pence kosten om te produceren, en kan tot 400 keer worden hergebruikt, vergeleken met wegwerpbare urineteststrips, die ongeveer 10 pence per gebruik kosten. Door het gebruik van lasers kunnen de sensoren eenvoudig op schaal worden vervaardigd.

"Deze sensoren kunnen worden gebruikt om te screenen op diabetes in arme landen, waar wegwerpteststrips en andere apparatuur gewoon niet betaalbaar zijn, " zei Ali Yetisen, een promovendus bij de afdeling Chemical Engineering &Biotechnology, die het onderzoek leidde.

De onderzoekers ontwikkelen een prototype smartphone-gebaseerde test die geschikt is voor zowel klinische als thuistesten van diabetes en andere klinisch relevante aandoeningen.

"De waarde van deze herbruikbare sensoren zal worden gerealiseerd wanneer ze in massa worden geproduceerd en worden gebruikt als diagnostisch hulpmiddel voor routinematige diabetesscreening, " zei Yunuen Montelongo, die co-auteur van het artikel was.