Powstał czujnik, który mierzy m.in. poziom cukru i alkoholu we krwi

Nowy gadżet to krążek wielkości sporego guzika, który przyczepia się do skóry jak rzep i monitoruje aktualny poziom cukru, mleczanu i alkoholu we krwi. Dane te mogą być przydatne podczas treningu na siłowni albo wieczoru w barze. A twórcom urządzenia zależało przede wszystkim na ułatwieniu życia osobom z cukrzycą.

Tak opisują swój wynalazek inżynierowie z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego (UCSD) w artykule opublikowanym w "Nature Biomedical Engineering". "To jak laboratorium na skórze. Stale i jednocześnie mierzy wiele biomarkerów, umożliwiając użytkownikom monitorowanie ich zdrowia i dobrego samopoczucia podczas wykonywania codziennych czynności" - stwierdził Joseph Wang, profesor nanoinżynierii na UCSD.

Czujnik jest innowacyjny, bo dostępne obecnie komercyjne urządzenia tego typu mierzą w czasie rzeczywistym najwyżej jeden parametr, np. poziom glukozy. Dla cukrzyków to kluczowa informacja, ale jeszcze skuteczniej mogliby radzić sobie z chorobą, gdyby mieli ich więcej.

Przydatne może być dla nich też monitorowanie poziomu alkoholu, bo jego wzrost może obniżyć poziom glukozy. Znajomość obu parametrów może więc pomóc osobom z cukrzycą zapobiegać nadmiernemu spadkowi glukozy we krwi po wypiciu drinka.

Przydatna dla diabetyków może być także informacja o poziomie mleczanu – biomarkera zmęczenia mięśni, ponieważ aktywność fizyczna wpływa na zdolność organizmu do regulowania poziomu glukozy. A zaprojektowany przez inżynierów z Kalifornii czujnik mierzy także ten parametr.

"Dzięki naszemu urządzeniu ludzie mogą zaobserwować zależności między skokami lub spadkami glukozy a dietą, ćwiczeniami i piciem napojów alkoholowych. A to może znacznie poprawić jakość ich życia" – tłumaczy jeden ze współautorów projektu, Farshad Tehrani.

Czujnik jest bezprzewodowy i mocuje się go do skóry przylepcem z dwudziestoma pięcioma mikroskopijnymi igiełkami. Grubość każdej z nich nie przekracza jednej piątej grubości ludzkiego włosa. Założenie czujnika nie jest bolesne, bo mikroigły ledwie wnikają pod powierzchnię skóry.

Na końcach mikroigieł różne enzymy reagują z mleczanem, glukozą i alkoholem znajdującym się w otaczającym komórki pod skórą płynie śródmiąższowym. Reakcje te generują niewielkie prądy elektryczne, które są analizowane przez czujniki elektroniczne i przesyłane bezprzewodowo do aplikacji na smartfona.

Dotychczas prototyp został przetestowany na pięciu ochotnikach, którzy nosili je na ramieniu podczas ćwiczeń, posiłku i picia kieliszka wina. Uzyskane pomiary były zgodne z wykonywanymi za pomocą komercyjnego glukometru, alkomatu i laboratoryjnymi pomiarami poziomu mleczanu we krwi.

Baterię czujnika można ładować za pomocą standardowej ładowarki do smartfonów, a panel mocujący jest jednorazowy i wymienny, co będzie ważne przy komercjalizacji urządzenia. Aby rozwijać projekt komercyjnie, autorzy założyli start-up AquilX. Planują przede wszystkim zwiększenie trwałości mikroigłowego przylepca.

Z entuzjazmem myślą też o możliwości rozszerzenia zastosowania urządzenia do monitorowania poziomu leków i innych parametrów zdrowotnych.