این دستگاه از گرافن متخلخل و اکسید روی برای اندازهگیری انتخابی استون که یک نشانگر زیستی قابل اعتماد برای دیابت است، استفاده میکند.
به گزارش آیای تشخیص دیابت به زودی میتواند به آسانی نفس کشیدن باشد. محققان دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا حسگری را توسعه دادهاند که استون را در تنفس تشخیص میدهد و راهی سریع و ارزان برای شناسایی دیابت و پیشدیابت ارائه میدهد.
آزمایشهای فعلی اغلب نیاز به خونگیری یا مراجعه به آزمایشگاه دارند که پرهزینه و ناخوشایند هستند. رویکرد جدید از نمونه تنفس برای ارائه نتایج در عرض چند دقیقه استفاده میکند.
این حسگر بر استون که یک محصول جانبی طبیعی متابولیسم چربی است، تمرکز دارد. همه افراد استون را بازدم میکنند، اما سطوح بالاتر از ۱.۸ قسمت در میلیون، خطر ابتلا به دیابت را نشان میدهد.
در حالی که ما حسگرهایی داریم که میتوانند گلوکز را در عرق تشخیص دهند، این حسگرها نیاز دارند که از طریق ورزش، مواد شیمیایی یا سونا عرق را القا کنیم که همیشه عملی یا راحت نیستند. این حسگر فقط نیاز دارد که شما در یک کیسه بازدم کنید، حسگر را در آن فرو کنید و چند دقیقه برای نتایج صبر کنید.
حسگرهای مبتنی بر تنفس گذشته، نشانگرهای زیستی مورد نیاز برای تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی را شناسایی میکردند، اما این دستگاه جدید امکان خواندن در محل را فراهم میکند و هزینه و زمان را کاهش میدهد.
ساخت حسگر
این گروه به گرافن القایی لیزری، یک ماده متخلخل ساخته شده با سوزاندن فیلم پلیآمید با لیزر دیاکسید کربن، متکی بود. از آنجا که گرافن القایی لیزری به تنهایی فاقد گزینشپذیری بود، محققان آن را با اکسید روی ترکیب کردند. اتصال بین این دو ماده، دستگاه را در تشخیص مولکولهای استون مؤثرتر کرد. رطوبت تنفس مانع دیگری بود. هوای مرطوب میتوانست با چسبیدن به حسگر، تداخل ایجاد کند. برای حل این مشکل، تیم یک غشای ویژه اضافه کرد که مولکولهای آب را مسدود میکرد اما به استون اجازه عبور میداد.
مراحل بعدی آزمایش
در حال حاضر، افراد برای نتایج دقیق باید در یک کیسه نفس بکشند. این امر مانع از اختلال در تشخیص توسط جریان هوای محیطی میشود. اما محققان میخواهند نسخهای را طراحی کنند که مستقیما زیر بینی یا داخل ماسک کار کند.
آنها همچنین کاربردهای وسیعتری را برای سلامت میبینند و میگویند: اگر بتوانیم درک بهتری از چگونگی تغییر سطح استون در تنفس با رژیم غذایی و ورزش داشته باشیم، همانطور که نوسانات سطح گلوکز را بسته به زمان و آنچه فرد میخورد، میبینیم، فرصتی بسیار هیجانانگیز برای استفاده از این برای کاربردهای سلامت فراتر از تشخیص دیابت خواهد بود.
