10.07.2024 11:42
Поделиться

В Новосибирске разрабатывают сенсор для замера глюкозы без капли крови

Исследователи из Института физики полупроводников имени А. В. Ржанова СО РАН создают электронные гибкие сенсоры для измерения уровня глюкозы в крови. Для этого они не требуют прокола кожи и, возможно, в будущем смогут заменить бытовые глюкометры, которыми пользуются больные с сахарным диабетом, а также спортсмены и люди, придерживающиеся различных диет.
Институт физики полупроводников СО РАН

Над созданием неинвазивных (без прокола кожи) сенсоров работают во всем мире. Все разработки объединяет то, что они считывают уровень глюкозы, содержащейся в поту. Однако именно нашим ученым первым удалось получить тонкий сенсор на основе графена, сообщает издание СО РАН "Наука в Сибири".

"В качестве чувствительного элемента создается, как правило, многослойная структура, довольно толстый "пирожок". В таком случае, чтобы обеспечить высокий уровень сигнала, требуется обильное потоотделение и нужен дополнительный подогрев кожи. Мы выбрали другой путь - сделали очень тонкий слой с определенной структурой, которая обеспечивает селективность, и получили высокую чувствительность сенсора", - рассказывает ведущий научный сотрудник лаборатории физики и технологии трехмерных наноструктур, доктор физико-математических наук Ирина Антонова.

Ученые создали лабораторный образец сенсора. Работает он пока медленно - для накопления сигнала ему требуется от 10 до 30 минут. Его чувствительный элемент площадью всего лишь несколько квадратных миллиметров напечатали на обычной офисной бумаге. А необычного в нем - чернила из частиц графена, которые выступают катализатором окисления глюкозы. Их состав, вязкость, концентрация компонентов, режим печати - авторские решения наших физиков. Чернила нанесены на бумагу тончайшим слоем - толщиной всего лишь в несколько нанометров. Это первый в России образец подобного типа.

Сенсор можно разместить, например, на запястье. Сейчас к нему разрабатывает модуль для считывания необходимых параметров за доли секунды и передачи их на телефон через Bluetooth.

"Преимущество наших сенсоров, кроме чувствительности - дешевизна, сохранение работоспособности при хранении сенсора более двух лет, возможность многократного использования. На одном сенсоре мы делали порядка 30 измерений. А когда понадобилось уточнить результаты, провели еще десяток измерений на той же структуре и увидели хорошую воспроизводимость результатов. Сенсоры являются сменными и в случае нарушения одного, используется следующий", - добавляет Ирина Антонова.