世界上第一个无痛的糖尿病检测设备可能很快就会在消费者手中,此前已有630万美元的资金用于建立第一个生产设备的工厂。
这个世界级的设施由澳大利亚政府的现代制造计划资助,将帮助将20年的实验室研究成果转化为零售货架,使全球超过4.6亿糖尿病患者受益。
纽卡斯尔大学的物理学家和研究负责人保罗·达斯图尔教授说,第一批设备将于2023年下线。
对于患有糖尿病的患者来说,这是一个非常合适的时机,因为到目前为止,他们必须每天多次刺破手指来监测他们的血糖水平。
唾液葡萄糖生物传感器的工作原理
唾液测试取代了对1型和2型糖尿病进行痛苦的手指刺痛测试,代表着自20世纪60年代血糖测试开发以来的第一个重大创新。
达斯图尔教授认为,这在一定程度上是受到了他妻子的启发。在担任小学教师时,她曾帮助自己照顾的孩子监测他们的血糖水平。
达斯图尔教授说:“午餐铃响了,每个人都跑到操场上,只有少数不幸的人在每顿饭的时候都留下来献血,这是一个令人心碎的场景。”
“我们的愿景是创造一个没有人需要为了吃饭而流血的世界。”
唾液中的葡萄糖浓度比血液中的低100倍,这说起来容易做起来难。
“我们的主要挑战之一是唾液中完全没有葡萄糖。它以微小的浓度存在,所以你需要开发一个非常强大的平台来检测它。唾液还含有大量其他物质,所以你必须排除很多‘噪音’,以确保结果准确。”
达斯图尔教授说,这种传感器的大小和口香糖差不多,而且要薄得多,它的功能非常强大,可以检测唾液中微小浓度的物质。
他解释说:“有了这个高度敏感的平台,我们现在第一次可以检测唾液中葡萄糖的水平。”
涂有天然酶-葡萄糖氧化酶的生物传感器与唾液相互作用,产生反应,产生电流。这种电流可以被检测和测量,以揭示高度准确的血糖水平,可以通过智能手机应用程序和存储在云端的数据传递。
其他应用程序
达斯图尔教授说,这种传感器可以应用于130种适应症,包括肿瘤标志物、激素和过敏原。
“生物传感器是一种‘平台技术’,这意味着它将广泛适用于检测各种物质,从而识别一系列疾病。我们已经在寻找识别癌症、激素和过敏的物质。”
该传感器还可以帮助根除COVID-19急需的新的诊断测试。(他的团队正在与哈佛大学威斯生物激励工程研究所合作,帮助开发传感器平台作为一种非侵入性的COVID测试。)
“Wyss研究所开发了一种聪明的防污涂层,可以整合到生物传感器平台中,为COVID-19提供了一种新的诊断工具,可以大规模打印在塑料条上。”
达斯图尔教授谈到他的团队突破性技术的下一步时说:“看到生物传感器上架,改变人们的生活将会非常令人满意,这就是我们从事这项工作的原因。”
(请观看纽卡斯尔大学(University of Newcastle)的视频观看下面的故事。)
资料来源:澳大利亚纽卡斯尔大学