Vedci hlásia až o 10-krát vyššiu účinnosť. Revolučná náplasť odhalí cukrovku bez bolesti

Americkí vedci z Pensylvánskej štátnej univerzity vyvinuli prelomové zariadenie, ktoré dokáže diagnostikovať diabetes jednoduchým prilepením na kožu.

Podľa informácií zverejnených portálom EurekAlert, ide o revolučný prístup, ktorý by mohol zmeniť spôsob monitorovania zdravia pre milióny ľudí.

Technológia, ktorá funguje aj pri minimálnom potení

Nový nositeľný senzor, veľkosťou pripomínajúci bežnú náplasť na rany, dokáže zachytiť a analyzovať biomarkery z potu. Kľúčovou inováciou je, že zariadenie funguje aj pri minimálnom potení – keď človek len sedí, leží alebo vykonáva bežné denné činnosti, uvádza portál Veda na dosah.

„Pot ponúka zdroj biomarkerov, ktoré môžeme monitorovať prostredníctvom neinvazívnych systémov takmer v reálnom čase,“ vysvetľuje Farnaz Lorestani, asistentka výskumu v odbore inžinierske vedy a mechanika na Penn State.

Zariadenie sa zameriava na detekciu laktátu – molekuly, ktorú telo používa na rozklad cukrov na energiu. Tento biomarker môže signalizovať nedostatok kyslíka v telesných tkanivách, čo môže indikovať diabetes alebo prediabetes, ale aj iné vážne stavy ako sepsa či zlyhanie orgánov.

Prelomová technológia s 10-násobnou účinnosťou

Bežný človek pri nízkej aktivite vyprodukuje len 10 až 100 nanolitrov potu za minútu na štvorcový centimeter pokožky – to je výrazne menej než kvapka slzy. Doterajšie senzory nedokázali takéto minimálne množstvo efektívne analyzovať.

Výskumníci preto vykonali dve kľúčové inovácie:

„Predpokladali sme, že pórovité médium v ​​granulovanom hydrogélovom lešení zvyšuje absorpčnú kapacitu v porovnaní s predtým používanými hydrogélovými materiálmi,“ vysvetľuje Lorestani. „Je to pravdepodobne spôsobené malými prázdnymi priestormi medzi granulovanými guľôčkami, ktoré umožňujú kapilárne riadené prijímanie tekutín – rovnaký jav, ktorý odvádza vodu z koreňov rastliny po jej stonke.“

Jednoduchá aplikácia a rýchle výsledky

Zariadenie sa jednoducho prilepí na povrch pokožky pomocou lepidla bezpečného pre kožu, podobne ako bežná náplasť. Výskumníci testovali jeho umiestnenie na rôznych častiach tela účastníkov štúdie.

Po prilepení začne náplasť okamžite zbierať pot z povrchu kože. Tento pot je absorbovaný granulovaným hydrogélom, ktorý ho transportuje do mikrofluidnej komory, kde putuje k senzoru využívajúcemu laserom indukovaný grafén (LIG). Tento vysoko citlivý materiál dokáže presne identifikovať prítomnosť laktátu vo vzorke.

Vedci zistili, že zariadenie dokáže absorbovať dostatok potu na presnú identifikáciu prítomnosti laktátu do dvoch hodín, a to v rôznych podmienkach – od sedavej kancelárskej práce cez bežné aktivity až po cvičenie na stacionárnom bicykli.

Výrobca čipov investuje 1,3 miliardy eur do francúzskeho startupu. Vzniká konkurent Silicon Valley

Budúcnosť bez ihiel a bolesti

Výskumný tím pod vedením profesora Huanyu „Larryho“ Chenga si na zariadenie podal patent, čo naznačuje zámer komercializácie. Konkrétny časový rámec pre uvedenie na trh však zatiaľ nebol zverejnený.

Dobrou správou je, že zariadenie je navrhnuté tak, aby bolo cenovo dostupné – je vyrobené z relatívne lacných materiálov a jeho výroba by nemala byť príliš nákladná.

Hoci sa v správach zdôrazňuje potenciál zariadenia pre diagnostiku cukrovky, jeho využitie môže byť oveľa širšie. Platforma by sa dala prispôsobiť na detekciu iných biomarkerov jednoduchou zmenou senzora.

„Celkovo je naším cieľom vybudovať zdravšiu spoločnosť tým, že neinvazívne, kontinuálne a personalizované monitorovanie zdravia bude prístupnejšie pre každého – a táto práca je krokom týmto smerom,“ uvádza Lorestani.

Široké využitie v medicíne

Zariadenie by mohlo byť obzvlášť užitočné pre:

Tento výskum predstavuje významný krok smerom k neinvazívnej diagnostike rôznych ochorení. Pre milióny diabetikov, ktorí si musia pravidelne kontrolovať hladinu cukru v krvi pomocou vpichov, by takéto zariadenie mohlo priniesť obrovskú úľavu.

Navyše, keďže zariadenie dokáže fungovať aj pri minimálnom potení, otvára možnosti pre kontinuálne monitorovanie zdravotného stavu aj u pacientov, ktorí sú v pokoji alebo majú zníženú schopnosť potenia.

Čítaj viac z kategórie: Štúdie, prieskumy a analýzy