Usable, Dolor-libre de glucosa prueba utiliza sudor, No sangre

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Investigadores han diseñado un usable, biosensor flexible que puede detectar confiablemente y cuantificar glucosa de cantidades muy pequeñas de sudor humano para personas con diabetes.

Investigadores de la Universidad de Texas en Dallas están sudando las cosas pequeñas en sus esfuerzos por desarrollar un dispositivo portátil que puede supervisar a un individuo ’ nivel de glucosa s través de la transpiración en la piel.

Prueba los niveles de azúcar con sudor

Investigadores han diseñado un usable, biosensor flexible que puede detectar y cuantificar glucosa de cantidades muy pequeñas de sudor humano fiable.

En un estudio publicado recientemente en línea en la revista sensores y actuadores B: Producto químico, Dr.. Shalini Prasad, Profesor de Bioingeniería en Erik Jonsson escuela de ingeniería y Ciencias de la computación, y sus coautores demostraron las capacidades de un biosensor que diseñados para detectar y cuantificar la glucosa en el sudor humano fiable.

El equipo ha demostrado previamente que su tecnología puede detectar cortisol de la transpiración.

Pero para los diabéticos y aquellos con riesgo para la diabetes, automonitorización de glucosa en la sangre, o azúcar en la sangre, es una parte importante de sus condiciones de gestión.

“Seguidores de fitness que monitorizan el ritmo cardiaco y recuento de paso son muy populares, pero usable, biosensores no invasiva sería extremadamente beneficiosos para la gestión de enfermedades,” Prasad dijo, la H de Cecil. y Ida Green profesor en Ciencias de la biología de sistemas.

Monitores de glucosa en sangre típicos de uso en el hogar requieren un usuario obtener una pequeña muestra de sangre, generalmente por el pinchazo de un dedo y a menudo varias veces al día. Sin embargo, la UT Dallas basada en textil detecta glucosa en la pequeña cantidad de ambiente sudor en una persona ’ piel s.

“En nuestro mecanismo de sensor, Utilizamos la misma química y reacción enzimática que se incorporan tiras de prueba de glucosa en sangre,” Prasad dijo. “Pero en nuestro diseño, tuvimos en cuenta el bajo volumen de sudor ambiente que estaría presente en las áreas bajo un dispositivo de reloj o pulsera, o bajo un parche que se encuentra al lado de la piel.”

Prasad, dijo que los investigadores que trabajan con sudor a menudo utilizan un proceso llamado iontoforesis, que envía una corriente eléctrica a través de la piel para generar suficiente sudor para los experimentos de detección. Sin embargo, porque este método puede conducir a quemaduras y erupciones en la piel, el equipo buscó una alternativa que funcionara con pequeñas cantidades de sudor.

Su diseño se trabaja con volúmenes de sudor menos un microlitro, cual es la cantidad aproximada de líquido que cabría en un cubo del tamaño de un cristal de sal.

La tecnología también proporciona una respuesta en tiempo real en forma de display.

Estudiante de doctorado de Prasad y Bioingeniería Rujuta Munje, autor principal del artículo de diario, incorpora un material textil estándar basados en polímeros en su sensor de glucosa y utiliza UT Dallas limpiar-facilidades para la construcción de los elementos electrónicos. El prototipo es una pequeña, flexible, dispositivo en forma de varilla de aproximadamente una pulgada de largo.

“Usamos propiedades conocidas de textiles y tejidos en nuestro diseño,” Prasad dijo. “Lo innovador fue la forma de incorporar y coloca los electrodos en este textil de tal manera que permite un volumen muy pequeño de sudor para difundir con eficacia a través de la superficie.”

Tiras de prueba de glucosa de sangre típico también contienen una molécula que en última instancia, amplifica la señal de las reacciones químicas en la tira bastante a registrarse electrónicamente en un dispositivo de monitoreo. Pero si se utiliza en un dispositivo que se usa al lado de la piel, esas moléculas pueden ser irritantes, Prasad dijo, que presenta otro desafío.

Para asegurar tales una pequeña cantidad de sudor generaría una señal lo suficientemente fuerte, Prasad y Munje modifican la topografía de la superficie de la materia textil.

“Nuestras modificaciones permiten este material atrapar moléculas de glucosa oxidasa, efectivamente que amplifica la señal,” Prasad dijo. “Lo hicimos de esta manera porque pensamos posible comercialización — al hacer que estos, Necesitamos un proceso de fabricación que no es complejo.”

Prasad y Munje también fueron capaces de explicar el hecho de que la química de una persona ’ cambios de sudor de s durante todo el día.

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“La glucosa es una molécula difícil controlar debido a otros factores pueden confundir una señal,” Prasad dijo. “Por ejemplo, el pH, o acidez, el sudor puede variar grandemente dependiendo de las circunstancias.”

Señaló cuando los individuos ejercen o están sometidas a estrés, el nivel de otros compuestos en su sudor, como el cortisol y el ácido láctico, cambio, así, y éstos pueden interferir con la detección de glucosa.

“Hemos demostrado con nuestra tecnología, tratamos tres cuestiones críticas: bajo volumen de sudor ambiente, interferencia de otros compuestos y cambios de pH,” Prasad dijo

Prasad y Munje probaron su prototipo utilizando muestras de sudor humano de donantes.

Mientras que un producto de consumo basado en la tecnología es todavía unos cuantos años de distancia, el concepto fue desarrollado con la comercialización y ampliar la producción en mente.

“En este punto, estamos pensando en este sensor como algo que utiliza para un día y tirar hacia fuera, y creemos que podría incorporarse fácilmente en las plataformas existentes de electrónica de consumo,” Prasad dijo. “’ Re muy entusiasmados con el potencial de licencias de esta tecnología.”

La investigación fue apoyada por la H de Cecil. y beca en UT Dallas Ida Green.

Los investigadores en UT Dallas y otros lugares han estudiado si la glucosa se encuentra en otros líquidos corporales — como la orina y lágrimas — puede utilizarse para rastrear los niveles de glucosa, Además elimina la necesidad de sangre invasora se basa. Google, por ejemplo, está investigando una lente de contacto inteligente diseñada para medir los niveles de glucosa en las lágrimas.

Los centros de Control y prevención de enfermedades estiman que 29 millones de personas en los Estados Unidos tienen diabetes y 86 millones tienen prediabetes.

Fuente: Universidad de Texas en Dallas
Crédito de la foto: Universidad de Texas en Dallas
Revista: Sensores y actuadores B: Producto químico
Fuente de financiación: Cecil H. y Ida Green dotado beca

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