Американские и китайские ученые разработали прозрачный датчик для контактных линз, следящих за уровнем глюкозы в слезной жидкости людей с диабетом.
Об этом сообщает N+1 со ссылкой на журнал Nanoscale.
По словам специалистов, мониторинг уровня глюкозы имеет критическое значение для пациентов с диабетом, нуждающихся в регулярных инъекциях инсулина. Сейчас он проводится с помощью глюкометров — приборов, определяющих уровень сахара в периферической крови, для постоянного мониторинга нужно все время прокалывать кожу.
Для создания датчика по контролю уровня сахара в крови сотрудники Университета штата Орегон и Университета гражданской авиации Китая использовали технологию полевого транзистора из аморфного оксида индия, галлия и цинка (IGZO). С помощью коллоидной литографии и электрогидродинамической печати они создали из этого материала плоский транзистор, имеющий наноструктуру из шестиугольных ячеек. После этого транзистор сшили с ферментом глюкозооксидазой при помощи аминосилана.
Фермент окисляет глюкозу в растворе (например, в слезной жидкости, где ее концентрация пропорциональна уровню в крови) с образованием глюконовой кислоты. Повышение кислотности раствора протонирует чувствительные к ней аминогруппы аминосилана, что, в свою очередь, меняет характеристики транзистора в соответствии с концентрацией глюкозы.
Новый датчик во время экспериментов реагировал на изменения концентрации глюкозы в растворе чувствительностью до 10 микромоль на литр с задержкой не более чем в 10 секунд, чего вполне достаточно для клинических нужд.
По словам разработчиков, датчик совершенно прозрачен и устойчив к действию слезной жидкости, что позволяет встраивать его в обычные контактные линзы.