Напредъкът на медицината продължава да дава резултат в нови методи за диагностициране и лечение, в нови медикаменти и модерни технологии.
Някои методи продължават да бъдат прилагани от десетилетия, въпреки развитието на науката. За диагностицирането на диабет или преддиабет обикновено се взима кръвна проба, която отчита нивата на глюкоза в кръвта.
Според данни на Световната здравна организация (СЗО) повече от 420 милиона души по света страдат от диабет, а статистика на Международната диабетна федерация сочи, че около 770 000 души в България имат това заболяване. Преддиабетът е три пъти по-често срещан от диабета и се счита за негов рисков фактор.
Сега нова разработка на специален сензор може да помогне много по-лесното диагностициране, както на диабет, така и на преддиабетното състояние, съобщава MedicalXpress.
Сензор с човешки дъх диагностицира диабет
Изследователски екип от Университета в Пенсилвания (САЩ) разработва сензор (датчик), който може да помогне за диагностициране на диабет и преддиабет за няколко минути, използвайки само проба от дъха. Резултатите им са публикувани в Chemical Engineering Journal.
Досегашните диагностични методи използват глюкоза, открита в кръвта или потта, но този сензор открива нивата на ацетон в дъха.
Докато дъхът на всеки съдържа ацетон като страничен продукт от изгарянето на мазнини, нивата на ацетон над прага от около 1,8 части на милион показват диабет.
„Този сензор изисква само да издишате в торбичка, да потопите сензора и да изчакате няколко минути за резултати“, казва един от учените.
Той допълва, че има и други сензори за анализ на дъха, но те откриват биомаркери, които изискват лабораторен анализ. А ацетонът може да бъде открит и отчетен на място, което прави новите сензори изключително рентабилни и удобни.
Защо новият сензор предлага сигурност
В допълнение към използването на ацетон като биомаркер, изследователите споделят, че друга новост на сензора се свежда до дизайна и материалите – използван е предимно лазерно индуциран графен.
Графенът е революционен материал, който предлага невероятна здравина, проводимост и гъвкавост. Уникалните му свойства го превръщат в незаменим за различни приложения – от електроника и съхранение на енергия, до медицината и екологичните решения (откривателите му са удостоени с Нобелова награда през 2010 година).
За да се създаде този материал, CO2 лазер се използва за изгаряне на въглерод-съдържащите материали, като например полиимиден филм.
Изследователите използват лазерно индуцирания графен, тъй като той е силно порест, което означава, че пропуска газ. Това качество води до по-голям шанс за улавяне на газовата молекула, тъй като издишаният въздух съдържа относително висока концентрация на влага.
Сам по себе си обаче лазерно индуцираният графен не е достатъчно селективен за ацетон в сравнение с други газове и е необходимо да се комбинира с цинков оксид.
„Между тези два материала се образува връзка, която позволява по-селективно откриване на ацетон в сравнение с други молекули“, казва един от откривателите на новата разработка.
Сензорът има защита срещу влагата на дъха
Изследователският екип е изправен и пред друго предизвикателство – повърхността на сензора може да абсорбира водни молекули и тъй като дъхът е влажен, водните молекули могат да се конкурират с целевата молекула ацетон.
За да се справят с това, изследователите интегрират селективна мембрана или слой за влага, който може да блокира водата, но да позволи на ацетона да проникне в слоя.
Експертите споделят, че към момента методът изисква човек да диша директно в торбичка, за да се избегнат смущения от фактори като въздушния поток в околната среда.
Следващата стъпка е подобрение на този сензор, така че да може да се използва директно под носа или да се прикрепи към вътрешната страна на маска, тъй като газът може да бъде открит в кондензацията на издишания въздух.
„Ако можехме по-добре да разберем как нивата на ацетон в човешкия дъх се променят с диета и упражнения, по същия начин, по който наблюдаваме промяна в нивата на глюкозата в зависимост от това кога и какво яде човек, би било много вълнуваща възможност да използваме това за здравни приложения отвъд диагностицирането на диабет“, казват в заключение учените.
Съдържанието е информативно и не представлява консултация, препоръка или съвет. При въпроси относно вашето здраве, медицинско състояние или лечение, задължително се консултирайте с медицински специалист.
