Прозрачные биосенсоры, встроенные в контактные линзы, вскоре помогут врачам и пациентам контролировать уровень глюкозы в крови и множество других признаков заболеваний без инвазивных тестов. Для создания биочувствительных линз ученые использовали технологию, которая привела к разработке смартфонов с более яркими дисплеями.
Специалисты изготовили специальный биосенсор, содержащий прозрачные транзисторы и глюкозооксидазу – фермент, окисляющий глюкозу. При введении глюкозы в раствор, в котором находился биосенсор, фермент окислял ее. В результате изменялся рН раствора, что вызывало изменения в электрическом токе, проходящем через транзистор.
Постоянный контроль уровня глюкозы полезен для снижения риска возникновения проблем со здоровьем, связанных с сахарным диабетом. Большинство систем непрерывного мониторинга уровня глюкозы требует введения электродов в различные точки под кожей. Процедура может быть болезненной, а электроды – вызывать раздражение и способствовать проникновению инфекции.
По утверждению ученых, контактные линзы со встроенными биосенсорами могут устранить многие из этих проблем и улучшить соблюдение режима терапии. К тому же, в отличие от электродов под кожей, биосенсоры являются незаметными, а это поможет людям чувствовать себя увереннее при их использовании.
Авторы исследования утверждают, что теоретически более 2,5 тысяч биосенсоров могут быть размещены на 1 мм2 поверхности контактных линз. Каждый из них способен измерять отдельный показатель обмена веществ. Когда ученые полностью завершат разработку этой технологии, биосенсоры смогут передавать информацию о здоровье человека на смартфон или другое устройство, оснащенное Wi-Fi.
Биосенсоры не смогут полностью заменить лабораторное исследование крови. Но Грегори Герман, ведущий автор исследования, предполагает, что из слезной жидкости можно извлечь достаточно большое количество полезной диагностической информации.
В 2009 г. Г. Герман начал исследовать биомедицинское использование нового материала на базе Университета штата Орегон, США. В частности, ученый искал способ помочь лицам с сахарным диабетом непрерывно и эффективно контролировать уровень глюкозы в крови с помощью биочувствительных контактных линз.
Постоянный контроль уровня глюкозы полезен для снижения риска возникновения проблем со здоровьем, связанных с сахарным диабетом. Большинство систем непрерывного мониторинга уровня глюкозы требует введения электродов в различные точки под кожей. Процедура может быть болезненной, а электроды – вызывать раздражение и способствовать проникновению инфекции.
По мнению ученых, для разработки контактных линз со встроенным биосенсором понадобится еще немало времени. Не менее года пройдет до того, пока контактные линзы со встроенным биосенсором можно будет протестировать на животных.