Нарисованный глюкометр

Когда-нибудь, возможно уже в недалеком будущем, самодиагностику будет можно провести также просто, как нарисовать что-нибудь у себя на руке или ноге. Специальные "чувствительные" чернила будут помогать диабетикам контролировать уровень сахара в крови или какие-либо другие химические элементы в теле. Такие же "рисованные картинки" будут помогать нам тестировать пищу или растения на содержание токсичных веществ или помогать солдатам обнаружить взрывчатку.

Американские исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали несколько вариантов чернил на основе ферментов, которые могут использоваться для создания различных и при этом недорогих датчиков для медицинского и исследовательского применения. Такие чернила очень легко использовать с помощью обычной шариковой ручки. Т.е. вы берете ручку, рисуете, скажем, на руке нужную форму датчика по шаблону, приклеиваете к нему провода для подключения к чему-либо и… готово. Впервые о своей новой разработке ученые объявили в феврале текущего года.

Основными ингредиентами одного из вариантов чернил, которые выступают в качестве детектора, являются ферменты глюкозооксидаза, который реагирует на уровень сахара в крови, и тирозиназа, которая реагирует на присутствие таких загрязняющих веществ, как фенолы.

В чернилах дополнительно применяется смесь биосовместимых элементов — вяжущий полиэтиленгликоль, проводящая электричество графитовая пыль, хитозан для усиления сцепления с поверхностью и ксилит как стабилизирующий агент. Полученные таким образом ферментные чернила обладают хорошей биокаталитической активностью, электрической проводимостью, хорошей адгезией с поверхностью.

Подобная технология позволяет быстро создавать высокоточные, гибкие и дешевые биодатчики, которые могут быть легко использованы на различных поверхностях и текстурах. Например, с помощью ручки с таким содержимым можно нарисовать датчик уровня сахара определенной формы на гибкой полоске со встроенным электродом. Затем поместить на полоску капельку крови и через некоторое время датчик проведет измерение, данные о котором затем будут переданы в какое-нибудь внешнее устройство. Вуаля!

Причем такие сенсоры могут использоваться неоднократно. Надо просто стереть рисунок с полоски и снова нанести изображение датчика.

Но самое интересное, что измерение, например, уровня сахара можно делать вообще без уколов, просто нанеся рисунок непосредственно на кожу. Такая "татуировка" сможет проводить измерение непосредственно через кожу и передавать данные, например, через Bluetooth. По оценкам разработчиков, одна заполненная ручка эквивалентна 500 полоскам для измерения уровня сахара с помощью глюкометра.

Этой же ручкой можно нарисовать сенсоры прямо на листьях растений, чтобы обнаружить присутствие, например, фенолов. По словам исследователей, если использовать другие наполнители чернил, то можно таким способом обнаруживать присутствие, например, тяжелых металлов и пестицидов, а рисовать можно на различных поверхностях, например, на крышке смартфона или стене здания.

Источник: wtvox.com