Naukowcy opracowują nanotechnologiczne glukozometry, które wszczepione pod skórę pacjenta będą informować automatycznie o stężeniu glukozy w jego krwi, donosi amerykańska National Science Fundation.
Miliony ludzi na świecie choruje na cukrzycę. Dla nich znajomość stężenia glukozy we krwi w danym momencie może być informacją decydującą o życiu lub śmierci.
Dostępne w handlu przenośne urządzenia do pomiaru stężenia cukru we krwi wymagają wkłuwania się w palec, by pobrać próbkę do analizy.
Naukowcy z laboratoriów University of Illinois (USA) kierowani przez profesora Michaela Strano pracują na czujnikami mierzącymi stężenie glukozy, które zostaną wszczepione bezpośrednio pod skórę pacjenta.
"Naszym celem jest opracowanie urządzenia wykorzystującego nanorurki węglowe, które analizować będzie stężenie glukozy wewnątrz ciała pacjenta, przekazując te informacje na zewnątrz powłok ciała za pomocą światła" - tłumaczy prof. Strano.
Nanorurki węglowe to płaszczyzny zbudowane z atomów węgla zwinięte w pusty w środku rulon.
Pomysł opiera się na zjawisku fluorescencji nanorurek węglowych, które pochłaniają światło, jednocześnie emitując promieniowanie o zmienionej długości fali, w zakresie bliskiej podczerwieni.
Ponieważ podczerwień bez problemu przenika przez ludzkie ciało, nie wywołując efektów nie pożądanych, naukowcy wykorzystali te właściwości węglowych nanorurek przy tworzeniu czujników stężenia glukozy.
Czujnik, który będzie można wszczepić pod skórę, składa się ze zmodyfikowanych nanorurek węglowych, do których naukowcy współpracujący z prof. Strano podłączyli enzym rozkładający glukozę oraz związek chemiczny wygaszający fluorescencję nanorurek (wygaszacz).
Gdy enzym połączy się z glukozą, i nastąpi jej enzymatyczny rozpad, którego produktem ubocznym jest nadtlenek wodoru, ten ostatni reaguje z wygaszaczem, powodując wzrost intensywności świecenia, zależny od stężenia nadtlenku wodoru, a co za tym idzie i glukozy.
By móc określić intensywność fluorescencji nanorurkowego czujnika, pacjent będzie miał na ręce mały, wielkości zegarka analizator, który mierzyć będzie intensywność wyemitowanego światła podczerwonego. Fluorescencja nanorurek węglowych wzbudzana będzie miniaturowym laserem, który również będzie się mieścił w analizatorze.
Choć prace badawcze są bardzo zaawansowane, to jednak zanim urządzenie opracowane przez zespół profesora Michaela Strano trafi do aptek, minie wiele lat, w trakcie których niezbędne będzie dokładne sprawdzenie, czy aby nanoglukozometr nie zagraża życiu pacjenta.