A megbízható vércukorszint-vizsgálat ma még vérből, esetleg izzadságból történik, a Penn State Egyetem kutatói azonban egy sokkal egyszerűbb módszerről számoltak be a Chemical Engineering Journal című folyóiratban.
Egy olyan érzékelőt fejlesztettek, amelyik képes kimutatni a cukorbetegséget és a prediabéteszt, azaz egy olyan állapotot, ami megelőzheti a 2-es típusú cukorbetegséget. A szenzor – magyarázzák a kutatók – a leheletben lévő aceton szintjét érzékeli. Ugyan a zsírégetés melléktermékeként mindenkinek a leheletében van aceton, azonban egy adott küszöbérték (1,8 ppm) felett már cukorbetegségre utal.
Léteznek ugyan más leheletelemző szenzorok is, viszont ezek olyan biomarkereket mutatnak ki, amelyek további laboratóriumi elemzést igényelnek. Az aceton viszont a helyszínen is kimutatható és leolvasható, így – állítják a kutatók – az új szenzorok költséghatékonyak és kényelmesek.
A kutatók lézerrel indukált grafént használtak az érzékelőben. Egy porózus anyagról van szó, amelyet poliimid film szén-dioxid lézerrel történő kiégetésével állítanak elő. Huanyu Cheng, a Penn State docense a kenyér túlpirításához hasonlította ezt a folyamatot, amikor az korommá válik. A lézerbeállítások módosításával olyan kevés rétegű, porózus grafént tudtak előállítani, amelyik ideális a gázok érzékelésére. Önmagában azonban a lézerrel indukált grafén nem tudta megbízhatóan elválasztani az acetont más gázoktól, ezért cink-oxiddal kellett kombinálni.
Az érzékelő néhány perc alatt, csupán egy kilégzési minta alapján segíthet a cukorbetegség és a prediabétesz helyszíni diagnosztizálásában
Huanyu Cheng
Ugyancsak problémát jelentett, hogy az érzékelő felülete képes elnyelni a vízmolekulákat is, és mivel a lehelet párás, a vízmolekulák versenyezhetnek az acetonmolekulákkal. Ennek megoldására a kutatók egy szelektív membránt, nedvességzáró réteget helyeztek el, ami blokkolja a vizet, de lehetővé teszi az aceton áthatolását a rétegen.
A jelenlegi módszerhez az szükséges, hogy a páciens közvetlenül egy légzsákba lélegezzen, hogy ne zavarjon be a környezeti légáramlás. A következő lépésben úgy módosítanák az érzékelőt, hogy az az orr alatt vagy egy maszk belsejébe rögzítve is használható legyen.
Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának Facebook-oldalát.
