糖尿病可穿戴读取汗水血糖监测, 皮质醇及白细胞介素-6

生物工程师已创建持久和多才多艺的生物传感器可穿戴糖尿病监测的措施 3 分子, including blood sugar, 从汗水.

Wearable for Diabetes Monitoring
研究人员已开发出可穿戴式诊断性生物传感器,可以检测三个相互关联, 糖尿病相关化合物 -- 皮质醇, 葡萄糖和白细胞介素-6 -- 在出汗汗水为一周,而不会丢失信号完整性.

德克萨斯大学达拉斯分校的研究人员都获得更多的汗水纳入其工作对一个可穿戴的诊断工具,措施三种糖尿病相关化合物中微量的汗,他们已经把.

“类型 2 糖尿病会影响这么多人. 如果你要管理和规范这个长期问题, 这些标记符的杠杆,将帮助您做到这一点,” 说的博士. 沙普拉萨德, 生物工程中的埃里克 · 琼森工程学院和计算机科学教授. “我们相信我们已经创建了可以监视这些化合物为一周的第一次诊断耐磨, 超越单一使用监视器,今天也在市场上的类型。”

在一项研究最近发表在科学报告, 普拉萨德和铅作者博士. Rujute Munje, 最近的生物工程博士研究生, 描述他们穿戴的诊断性生物传感器,可以检测三个相互关联的化合物 – 皮质醇, 葡萄糖和白细胞介素-6 – 在出汗汗水为一周,而不会丢失信号完整性.

“如果一个人有慢性应激, 他们的皮质醇水平提高, 和他们产生胰岛素抵抗将逐步推动其血糖水平超出了正常范围,” 说普拉萨德, 塞西尔 · H. 和系统生物学科学 Ida 格林教授. “在这一点, 你可能成为糖尿病前期, 这可以进步,键入 2 糖尿病, 等等. 如果这种情况发生, 你的身体是在炎症状态下, 和这种炎症标记, 白细胞介素-6, 将表明,你的器官也开始受到影响。”

去年 10 月, 普拉萨德和她的研究小组证实了他们所能测量血糖和皮质醇的汗水. 此后的几个重大进展有允许他们创造一种更实用, 多功能工具.

“我们想要的产品比东西更有用一次性使用一次后,” 普拉萨德说︰. “它也有需要只有你周围的汗水, 不是很多. 这并不足够,检测只是一件事. 以组合的方式测量多个分子和跟踪他们随着时间的推移可以让我们讲个故事你的健康。”

促进了他们的设备进展的一个因素是室温离子液体的使用 (室温离子液体), 稳定在皮肤细胞表面的微环境,所以,一周的每小时读数,可采取无性能随着时间的推移有辱人格的凝胶.

“这大大影响了该设备的成本模型 — 你买的每月而不是四个显示器 30; you’re looking at a year’s supply of only about 50,” 普拉萨德说︰. “室温离子液体还允许探测器与不同皮肤类型的接口 — 纹理和小儿皮肤与老年皮肤质量导致先验模型的困难. 室温离子液体的离子特性使它有点像应用皮肤的保湿剂。”

普拉萨德的团队还确定他们的生物标记物测量结果是可靠,极少量的汗水 — 只是 1 自 3 办到, 远小于 25 自 50 以前认为必要.

“我们花了三年生产这一证据,” 普拉萨德说︰. “在这些低卷, 生物分子,表示有意义. 我们可以在那小小的汗水不断地做这些三个测量。”

普拉萨德 · 设想她可穿戴设备将包含小的收发器将数据发送到手机上安装应用程序.

“我们正在创建的应用程序, 你会只需按一个按钮来从设备请求信息,” 普拉萨德说︰. “如果你测量水平整整一周每小时, 提供 168 小时’ 值得你作为它的健康上的数据更改。”

频率的测量可以产生前所未有的图片的身体对饮食决定的反应, 生活方式的活动和治疗.

“人们可以采取更多的控制和改善自己生活自理,” 普拉萨德说︰. “用户可以了解哪些健康的决定更原谅,它们的身体比其他人。”

普拉萨德强调 “节俭创新” 在整个开发过程, 尽可能确保最终产品是供尽可能多的人.

“我们设计这个产品,它可以制造使用标准涂层技术. 我们确信我们采用将不增加成本的情况下允许进行批量生产的工艺,” 普拉萨德说︰.

他去说 “我们的制造成本将会相当于它目前才能让单使用血糖试纸 — as little as 10 自 15 美分. 它需要达到美国和欧洲之外的人 — 甚至在第一届世界国家内, 我们看到糖尿病与财富之间的联系. 它只是不能的人可以负担得起这一小部分。”

普拉萨德的动机解决此特定问题部分被她自己的故事.

“南亚, 像我自己, 通常容易对糖尿病和心血管疾病,” 普拉萨德说︰. “如果我可以监视在日常基础上我的身体如何回应的摄入量, 随着我年龄的增长和, 如果我可以调整我的生活方式,保持这些读数他们需要, 然后我可以推迟获得一种疾病, 如果不是完全防止。”

为普拉萨德, 最近的工作是什么已经五年进程的实现飞跃.

“我们一直在解决这个问题 2012, 在三个阶段,” 普拉萨德说︰. “这些传感器的系统级集成的最初概念进行 EnLiSense LLC 与合作, 侧重于使生活方式基于传感器和设备启动. 在市场, 没什么是用于诊断出汗的汗水一巴掌上耐磨. 我们是最接近. 如果我们找到合适的合作伙伴, 然后在 12 个月的时间内, 我们希望我们技术许可和在市场上有我们第一次的产品。”

普拉萨德和 Munje, 材料工程博士兼任副教授. 拉姆 Muthukumar 和生物工程研究助理汇集而成贾也涉及在科学报告中公布的工作.

来源: 德克萨斯大学达拉斯分校
杂志: 自然的科学报告
丰德: 德克萨斯大学达拉斯分校
图像信用: 德克萨斯大学达拉斯分校
相关期刊论文: 在汗水中的新范例基于使用室温离子液体的可穿戴式诊断生物传感器 (液体)

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