Контактные линзы. Там, где не справилась Google…

Контактные линзы. Там, где не справилась Google…

10 Apr 2017
1127
Прослушать

Ученые Оргеонского университета (США) работают над контактными линзами со встроенными биосенсорами, которые в будущем (может не очень отдаленном) позволят проводить неинвазивное измерение уровня сахара в крови, отслеживать возникновение различных болезней и контролировать фармакокинетику клинических соединений.

В этой технологии используется полупроводниковый материал оксид индия, галлия и цинка (indium gallium zinc oxide), который сегодня играет очень большую роль в потребительской электронике. Ученые применили его для создания прозрачной пленки из полевых транзисторов, которая при этом содержит емкости с глюкозооксидазой - ферментом, который реагирует на присутствие сахара.

Если pH окружающей этот транзистор среды меняется, то меняется и сила тока, проходящего через него. А поскольку на уровень pH влияет взаимодействие сахара с глюкозооксидазой, то ток, производимый транзистором, может использоваться в качестве параметра, характеризующего концентрацию сахара в слезной жидкости, а значит и в крови.

Отметим, что в обычных биосенсорах подобная технология может использоваться для измерения концентрации сахара в межклеточной жидкости под кожей пациента. Но в глазу концентрация сахара намного меньшая, поэтому сенсор, встроенный в контактные линзы, должен быть существенно более чувствительным. Чтобы решить эту проблему, ученые создали наноструктуру внутри сенсора, которая справляется с этой задачей, отмечает ACS.

Пока эта технология еще не испытана на людях, но разработка тонкой прозрачной пленки, которая способна определять уровень сахара при концентрациях ниже, чем та, которая характерна для слезной жидкости, уже является большим достижением американских ученых.

Заметим, что, хотя разработка неинвазивных методов контроля уровня сахара в крови является сегодня целью большого количества научных коллективов, эта технология может быть очень полезной для контроля не только сахара, но и других биомаркеров. Причем, хотя эта разработка кажется просто предназначенной для использования в контактных линзах, она может использоваться в имплантах всех типов и в устройствах, которые работают за счет прямого контакта с телом человека.

В теории, по словам американских ученых, в 1 квадратный миллиметр контактной линзы можно встроить более 2500 биосенсоров, каждый из которых предназначен для измерения различной функции человека. А уж передать всю эту информацию в смартфон по беспроводной связи ученые уже научились.