دیابت را به سادگی تشخیص دهید

این دستگاه از ترکیب گرافن متخلخل و اکسید روی بهره‌برداری می‌کند تا بتواند استون را به‌صورت ی اندازه‌گیری نماید، که به‌عنوان یک نشانگر زیستی معتبر برای دیابت شناخته می‌شود.

به نقل از آی‌ای، به زودی تشخیص دیابت به اندازه‌ای آسان خواهد بود که مانند تنفس کردن به نظر برسد. محققان دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا موفق به توسعه حسگری شدند که قادر است استون را در دم شناسایی کند و این چنین، راهی سریع و مقرون‌به‌صرفه برای شناسایی دیابت و پیش‌دیابت را فراهم می‌سازد.

روش‌های آزمایش فعلی، معمولاً به خون‌گیری یا حضور در آزمایشگاه نیاز دارند که نه تنها هزینه‌بر بلکه ناخوشایند نیز هستند. شیوه جدید به مدد نمونه‌گیری از تنفس، امکان ارائه نتایج در کوتاه‌ترین زمان ممکن را فراهم می‌آورد.

این حسگر توجه ویژه‌ای به استون، که به‌عنوان یک محصول جانبی طبیعی از متابولیسم چربی شناخته می‌شود، دارد. تمام افراد استون را در هنگام بازدم آزاد می‌کنند، اما سطوح بالای ۱.۸ قسمت در میلیون، می‌تواند علامتی از ریسک ابتلا به دیابت را به همراه داشته باشد.

درحالی‌که حسگرهایی داریم که قادر به شناسایی گلوکز در عرق هستند، این حسگر نیازمند فعالیت بدنی، تحریک عرق از طریق مواد شیمیایی یا سونا است که همیشه کارآمد و راحت نیستند. اما این دستگاه تنها با دم کردن در یک کیسه و قرار دادن حسگر در آن، نتایج را در چند دقیقه ارائه می‌دهد.

حسگرهای تنفسی پیشین معمولاً به شناسایی نشانگرهای زیستی نیاز داشتند که مستلزم تحلیل در آزمایشگاه بودند، اما این دستگاه جدید ظرفیت سنجش در محل را مهیا ساخته و زمان و هزینه را به طرز چشم‌گیری کاهش می‌دهد.

فرآیند ساخت حسگر

این گروه پژوهشی بر اساس گرافن الکترونیکی لیزری، که از سوزاندن فیلم پلی‌آمید با لیزر CO2 به وجود آمده و ماهیت متخلخلی دارد، کار می‌کند. با توجه به اینکه گرافن الکترونیکی لیزری به تنهایی فاقد ‌پذیری بود، محققان آن را با اکسید روی ترکیب کردند. پیوستگی بین این دو ماده، دقت کشف مولکول‌های استون را بهبود بخشید. یکی دیگر از چالش‌ها، وجود رطوبت در تنفس بود که ممکن است با چسبیدن به حسگر، موجب اختلال شود. برای رفع این معضل، تیم تحقیقاتی یک غشای ویژه طراحی کرد که مانع عبور مولکول‌های آب می‌شود در حالی که عبور استون را تسهیل می‌کند.

مراحل آینده آزمایش

در حال حاضر، برای دریافت نتایج دقیق، افراد باید در کیسه‌ای نفس بکشند تا از ورود جریان هوای محیطی به داخل جلوگیری شود. اما محققان در نظر دارند نسخه‌ای را طراحی کنند که بتواند مستقیماً زیر بینی یا در داخل ماسک قرار گیرد.

آنها همچنین پیش‌بینی‌هایی برای کاربردهای گسترده‌تری در زمینه سلامت دارند و بیان می‌کنند: اگر بتوانیم درک بهتری از تغییرات سطح استون در تنفس بسته به رژیم غذایی و فعالیت‌های ورزشی بدست آوریم، مشابه با نوسانات سطح گلوکز وابسته به زمان و غذاهای مصرفی، فرصت‌های بسیار هیجان‌انگیزی برای بهره‌برداری از این فناوری در زمینه سلامت فراتر از تشخیص دیابت فراهم خواهد شد.