Учёные из Университета штата Вашингтон (WSU) разработали инновационный биосенсор, предназначенный для того, чтобы сделать беспроводной мониторинг уровня глюкозы более точным, доступным и менее инвазивным для людей, живущих с диабетом.
Согласно исследованию, опубликованному в журнале The Analyst, новое устройство измеряет уровень сахара в интерстициальной жидкости с помощью микроигл и передаёт данные на смартфон в режиме реального времени.
Высокая чувствительность устройства обеспечивается использованием «одноатомных катализаторов» и ферментативных реакций, известных как наноэнзимы (nanozymes). Эта технология позволила исследователям усилить сигнал и создать более компактный «умный» сенсор, способный обнаруживать даже минимальные количества биомаркеров.
В отличие от существующих систем непрерывного мониторинга глюкозы (CGM), где химические процессы происходят под кожей и нередко вызывают раздражение или сыпь, сенсор WSU является значительно более надёжным для пользователя. Принцип его работы основан на 3D-печатных полых микроиглах длиной менее одного миллиметра.
В традиционных методах химические реакции, необходимые для определения уровня сахара, происходят непосредственно под кожей, что часто приводит к раздражению тканей или воспалению. Новое устройство переносит весь процесс анализа за пределы организма. Система использует полые микроиглы, которые проникают лишь в поверхностный слой кожи, не достигая нервных окончаний. Это минимизирует риск токсичности и воспалительных процессов для пациента.
Новая технология также экономически выгодна. Использование 3D-печати существенно снижает производственные затраты. Согласно прогнозам, рынок систем непрерывного мониторинга глюкозы в США вырастет с 7,2 млрд долларов в 2024 году до 26,8 млрд долларов к 2033 году. Этот фактор указывает на высокий потенциал коммерциализации подобных инноваций.
На данном этапе учёные уже подали патентную заявку и планируют провести испытания устройства на животных. Исследовательская группа также работает над расширением возможностей сенсора, чтобы технология могла одновременно выявлять несколько различных биомаркеров. Авторы проекта стремятся сделать высокотехнологичные сенсоры практичной и доступной частью повседневного здравоохранения.
