Носимые датчики — часть все более оцифрованного мира. Но те, которые имеются в продаже, обычно контролируют физическую активность, измеряя, например, шаги или частоту сердечных сокращений. Создание способов измерения маркеров здоровья на молекулярном уровне было гораздо более сложной задачей, но для некоторых преимущества могут изменить жизнь.
Диагностика и отслеживание состояний часто выполняются путем анализа образца чьей-либо крови. Однако боль от укола пальцев или рисования крови может удерживать людей от тщательного наблюдения за такими заболеваниями, как диабет, которые требуют регулярных проверок. Чтобы облегчить этот процесс, разрабатываются носимые сенсоры глюкозы, но им мешают несколько факторов.
Некоторые устройства не могут обнаружить низкий уровень глюкозы в поту и слезах или перестают работать, когда их сгибают. Мох Амер, Чунву Чжоу и его коллеги хотели заняться этими проблемами.Исследователи создали биосенсор, используя наноленты оксида индия, фермент глюкозооксидазы, природную хитозановую пленку и однослойные углеродные нанотрубки. Когда глюкоза присутствует в исследуемом образце, она взаимодействует с ферментом, вызывая короткую цепочку реакций и в конечном итоге создавая электрический сигнал.
Тестирование показало, что устройство может определять диапазон концентраций глюкозы от 10 наномолярного до 1 миллимолярного, что достаточно чувствительно, чтобы покрывать типичные уровни глюкозы в поте, слюне и слезах у людей с диабетом и без него. Сгибание пленки в 100 раз практически не повлияло на ее работоспособность.
Помимо отслеживания уровня глюкозы, исследователи предполагают, что датчик также можно использовать для мониторинга в пищевой и экологической отраслях.