Новые биосенсоры для определения уровня глюкозы в органических жидкостях – миниатюрные электронные датчики, которые можно прикрепить на кожу пациента и которые будут считывать информацию из пота. Работа упростит наблюдение за уровнем глюкозы для миллионов людей, страдающих диабетом, говорится в сообщении Университета штата Вашингтон (WSU). О своей разработке исследователи рассказали в журнале Analytica Chimica Acta.
Обычно люди с диагнозом «диабет», контролируют свое заболевание с помощью глюкометров, которые требуют постоянного забора крови из пальца. Есть и альтернативные варианты: системы непрерывного мониторинга глюкозы, – но они не являются экономически эффективными.
Исследовательская группа WSU работала над созданием удобной, гибкой электроники, которая могла бы соответствовать коже пациента и контролировать уровень глюкозы в жидкостях организма, таких как пот. Используя 3D-печать, ученым удалось разработать глюкометры с гораздо лучшей стабильностью и чувствительностью, чем те, которые создают традиционными методами.
Ученые использовали метод «прямого чернильного письма» (Direct Ink Write), который включает в себя печать «чернилами» из насадок принтера для создания сложных и точных рисунков в крошечных масштабах. Исследователи распечатали материал наноразмера, который является электропроводящим, – он потребовался для создания гибких электродов. Техника, которую использовала команда WSU, позволяет точно наносить материал, в результате чего получается однородная поверхность с минимальным числом дефектов, что повышает чувствительность датчика. Исследователи обнаружили, что их датчики, напечатанные на 3D-принтере, лучше улавливали сигналы глюкозы, чем традиционно изготовленные электроды.
У 3D-печати есть несколько плюсов. Во-первых, с ее помощью можно изготавливать разные биосенсоры с учетом физиологических особенностей пациентов. Во-вторых, в 3D-печати используется только необходимое количество материала – то есть в процессе образуется меньше отходов, чем при традиционных методах производства. Это может также потенциально снизить стоимость датчика. Кроме того, напечатанный на 3D-принтере биосенсер использует «безыгольный» метод – с помощью такого датчика проще контролировать уровень глюкозы у детей.
Для широкомасштабного использования печатные биосенсоры необходимо будет интегрировать с электронными компонентами и поместить на какую-ту платформу или в какой-то корпус, чтобы его удобно было носить с собой.
В настоящее время команда работает над интеграцией датчиков в комплексную систему, которую можно будет использовать в качестве носимого устройства для долгосрочного мониторинга уровня глюкозы.
[Фото: WSU]
