211service.com
Kolnanorörssensor detekterar glukos i saliv
Diabetes drabbar cirka 300 miljoner människor världen över och siffrorna fortsätter att öka. Många av dessa människor genomgår en daglig regim av tester som mäter mängden glukos i blodbanan, vanligtvis tagna från fingersticksprover.
Det behöver inte sägas att detta är en tidskrävande, dyr och smärtsam process. Så ett billigt sätt att mäta blodsocker som inte kräver fingerstick skulle helt klart vara fördelaktigt.
Idag säger Mitchell Lerner vid University of Pennsylvania i Philadelphia, och några kompisar, att de har utvecklat just en sådan enhet. Deras glukossensor är i huvudsak en kolnanorörsbaserad transistor i vilken aldrig-rören är belagda med pyren-1-boronsyramolekyler som binder till glukos.
Enheten är relativt enkel. Det är enkelt att mäta omkopplingsegenskaperna - ström-spänningskurvan - för en transistor. När glukos binder till de funktionaliserade nanorören ändrar det helt enkelt denna kurva på ett mätbart sätt vilket ger ett enkelt sätt att mäta glukoskoncentrationen.
Mycket av denna teknik har redan demonstrerats i labbet. Knepet som Lerner och co har fulländat är att kombinera det i ett lätttillverkat system som är potentiellt billigt att tillverka i stort.
Lerner och co har testat sin nya enhet i ett kliniskt relevant intervall av glukoskoncentrationer och säger att den är tillräckligt känslig för att upptäcka glukosförändringar, inte bara i blod, utan i andra kroppsvätskor som saliv. Sådana anordningar skulle potentiellt eliminera behovet av frekventa, obekväma fingerstick för blodsockermätningar och skulle avsevärt förbättra diabetikers livskvalitet samtidigt som de fortfarande bibehåller en hög nivå av diagnostisk noggrannhet, säger de.
Det ser verkligen ut som ett viktigt genombrott, särskilt för personer med typ II-diabetes som inte behöver insulininjektioner och som utgör den stora majoriteten av de drabbade. Utsikten till salivbaserade tester för dem kommer att göra livet betydligt lättare.
För patienter av typ I, som måste injicera insulin flera gånger om dagen, kommer det nya systemet att vara mindre användbart. Problemet är att det tar tid innan förändringar i blodsockernivåerna återspeglas i saliven. Och det betyder att koncentrationen av glukos i saliven alltid släpar efter den i blodet med cirka 30 minuter eller så. Det är tillräckligt länge för att orsaka allvarliga problem om till exempel sockernivåerna i blodet sjunker hastigt.
Ändå kan kolnanorörsbaserade sensorer vara betydligt billigare och mer robusta än de enzymbaserade som är allmänt tillgängliga idag. Och det i sig är en viktig faktor för sjukvårdssystem som redan är överbelastade av de höga kostnaderna för att behandla denna sjukdom.
Det finns dock en större bild. Det som behövs är ett enkelt, billigt och pålitligt sätt att övervaka sockernivåerna direkt i blodet och koppla detta till ett system som administrerar rätt insulindos i realtid. Det finns ingen brist på människor som arbetar med ett sådant system med viktiga framsteg som görs inom områden som stamceller och med en konstgjord bukspottkörtel. Det är i dessa områden som de största framstegen för personer som lider av diabetes sannolikt kommer att ske.
Ref: arxiv.org/abs/1304.7253 : Skalbar, icke-invasiv glukossensor baserad på boronsyrafunktionaliserade kolnanorörtransistorer