این دستگاه از گرافن متخلخل و اکسید روی برای اندازه‌گیری انتخابی استون که یک نشانگر زیستی قابل مطمعن برای دیابت است، منفعت گیری می‌کند.

به گزارش آی‌ای تشخیص دیابت به زودی می‌تواند به آسانی نفس کشیدن باشد. محققان دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا حسگری را گسترش داده‌اند که استون را در تنفس تشخیص می‌دهد و راهی سریع و ارزان برای شناسایی دیابت و پیش‌دیابت اراعه می‌دهد.

آزمایش‌های جاری زیاد تر نیاز به خون‌گیری یا مراجعه به آزمایشگاه دارند که پرهزینه و ناخوشایند می باشند. رویکرد تازه از نمونه تنفس برای اراعه نتایج در عرض چند دقیقه منفعت گیری می‌کند.

این حسگر بر استون که یک محصول جانبی طبیعی متابولیسم چربی است، تمرکز دارد. همه افراد استون را بازدم می‌کنند، اما سطوح بالاتر از ۱.۸ تکه در میلیون، خطر ابتلا به دیابت را مشخص می کند.

در حالی که ما حسگرهایی داریم که می‌توانند گلوکز را در عرق تشخیص دهند، این حسگرها نیاز دارند که از طریق ورزش، مواد شیمیایی یا سونا عرق را القا کنیم که همیشه عملی یا راحت نیستند. این حسگر فقط نیاز دارد که شما در یک کیسه بازدم کنید، حسگر را در آن فرو کنید و چند دقیقه برای نتایج صبر کنید.

حسگرهای مبتنی بر تنفس قبل، نشانگرهای زیستی مورد نیاز برای تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی را شناسایی می‌کردند، اما این دستگاه تازه امکان خواندن در محل را فراهم می‌کند و هزینه و زمان را افت می‌دهد.

ساخت حسگر

این گروه به گرافن القایی لیزری، یک ماده متخلخل ساخته شده با سوزاندن فیلم پلی‌آمید با لیزر دی‌اکسید کربن، متکی می بود. از آنجا که گرافن القایی لیزری به تنهایی فاقد گزینش‌پذیری می بود، محققان آن را با اکسید روی ترکیب کردند. اتصال بین این دو ماده، دستگاه را در تشخیص مولکول‌های استون مؤثرتر کرد. رطوبت تنفس مانع فرد دیگر می بود. هوای مرطوب می‌توانست با چسبیدن به حسگر، تداخل تشکیل کند. برای حل این مشکل، تیم یک غشای اختصاصی اضافه کرد که مولکول‌های آب را مسدود می‌کرد اما به استون اجازه عبور می‌داد.

مرحله های بعدی آزمایش

اکنون، افراد برای نتایج دقیق باید در یک کیسه نفس بکشند. این کار مانع از اختلال در تشخیص توسط جریان هوای محیطی می‌شود. اما محققان می‌خواهند نسخه‌ای را طراحی کنند که مستقیما زیر بینی یا داخل ماسک کار کند.

آنها این چنین کاربردهای گسترده‌تری را برای سلامت می‌بینند و می‌گویند: اگر بتوانیم فهمیدن بهتری از چگونگی تحول سطح استون در تنفس با رژیم غذایی و ورزش داشته باشیم، همانطور که نوسانات سطح گلوکز را بسته به زمان و آنچه فرد می‌خورد، می‌بینیم، فرصتی زیاد شوق‌انگیز برای منفعت گیری از این برای کاربردهای سلامت فراتر از تشخیص دیابت خواهد می بود.