Наука/Технология

29.03.2016

Команда корейских исследователей изобрели электро-химическое устройств, которое может прикрепляться к коже и контролировать уровень сахара в крови.

Если устройство выйдет в производство, то оно сможет помочь людям, страдающим диабетом, и тем, кому приходится проверять уровень сахара каждый день. Оно упростит процесс забора крови несколько раз в день и сможет осуществлять инсулиновые инъекции, если обнаружит у пациента повышенный уровень сахара в крови.

Новая технология представляет собой графеновое электро-химическое устройство, сконструированное командой исследователей в Центре нано-исследований Института фундаментальных наук. Команду возглавил профессор Ким Дэ Хён из Школы химической и биоинженерии Сеульского Национального Университета.

Исследователи соединили электронный датчик, сделанный из графенового комплекса и микро-игл. Графен - это тонкий слой атомов углерода. Несмотря на толщину, он крепкий и эластичный и может проводить электрический ток. Графен в 200 раз крепче стали и проводит в сто раз больше электричества, чем медь.

Пользователь может проверить уровень сахара в крови при помощи системы датчиков в электрохимическом устройстве, называемом электронной кожей.

Пользователь может проверить уровень сахара в крови при помощи системы датчиков в электрохимическом устройстве, называемом электронной кожей.



Прикрепляемое к коже устройство может точно измерить уровень сахара в крове. Оно анализирует уровень сахара, температуру, влажность и кислотность человеческого пота. Когда ферменты углеродного комплекса встречаются с сахаром, растворенным в поте, в устройстве меняется электрический ток. Проверяя его, мы можем измерить уровень сахара в крови. Информация об уровне сахара может передаваться на мобильное устройство, например, смартфон.

Если обнаруживается повышенный уровень сахара, то с помощью микро-игл можно водить специальное лекарство. Размер этих игл составляет всего одну миллионную часть миллиметра. Они покрыты особым веществом, которое "тает" при температуре выше 40 градусов Цельсия. При повышенном уровне сахара в крови вещество "тает" и лекарство проникает в кожу.

Исследовательская команда провела испытание устройства прикрепив его на 24 часа к лодыжкам человека. Результаты анализов крови были такие же, как результаты, полученные в результате анализов пота. Результаты также совпали с результатами непосредственного анализа взятой крови Исследователи также испытали устройство на мышах, больных диабетом. Они прикрепили устройство к животным, чтобы вводить лекарство в кожу, и увидели, что уровень сахара в крови понижался.
 
Новое устройство очень эластично, так как сделано из графеновых компонентов. Даже если кожа двигается после прикрепления датчика, он все еще может контролировать уровень сахара в крови.

Новое устройство очень эластично, так как сделано из графеновых компонентов. Даже если кожа двигается после прикрепления датчика, он все еще может контролировать уровень сахара в крови.



Профессор Ким Дэ Хён возглавил исследовательскую команду.

Профессор Ким Дэ Хён возглавил исследовательскую команду.


Профессор Ким Дэ Хён, который возглавил исследовательскую команду: "Мы использовали графен, материал нового поколения, который дает возможность диагностировать, лечить и исследовать диабет Технологии, применяемые в данном устройстве, могут быть использованы в других областях, не только для измерения уровня сахара в крови, но и, например, как биосенсорная система".

Результаты исследования были опубликованы на сайте Nature Nanotechnology 22 марта.

Юн Со Чжун
Штатный корреспондент Korea.net
Фотографии: Институт фундаментальных наук, Сеульский Национальный Университет
arete@korea.kr

Nano Technology опубликовал информацию о новом графеновом устройстве на своем сайте.

Nano Technology опубликовал информацию о новом графеновом устройстве на своем сайте.