研究人员开发出一种无需针头的葡萄糖传感器

2021-11-24 15:56:36   编辑:嵇彪功
导读阻止糖尿病患者定期监测血糖水平的最常见因素之一是,大多数现代机器需要针头和少量血液。然而,宾夕法尼亚州立大学的研究人员开发了一种新

阻止糖尿病患者定期监测血糖水平的最常见因素之一是,大多数现代机器需要针头和少量血液。然而,宾夕法尼亚州立大学的研究人员开发了一种新的葡萄糖监测系统,无需针头即可获得准确读数。新的可穿戴设备承诺提供一种侵入性较小的葡萄糖监测系统,该系统可能成为糖尿病患者监测葡萄糖的正常方式。

该设备使用激光诱导石墨烯 (LIG) 制成,这是一种由只有一个原子厚的碳层制成的材料。该材料具有高水平的导电性,可以在几秒钟内制造出来。研究人员认为 LIG 是传感设备的理想框架,但他们必须克服使用该材料监测葡萄糖水平的重大问题。

这个重大挑战是 LIG 对葡萄糖不敏感。这个问题要求研究人员将葡萄糖敏感材料沉积到 LIG 上。该团队选择的葡萄糖敏感材料是镍,据称它对葡萄糖具有很强的敏感性。镍与金结合以降低过敏反应的风险。

研究人员认为,LIG 与镍金合金相结合,可以检测皮肤表面汗液中的低浓度葡萄糖。为了检测汗液中的葡萄糖水平,传感器必须具有高葡萄糖灵敏度。汗液中的葡萄糖浓度比血液中的葡萄糖浓度低 100 倍左右,但汗液和血液中的葡萄糖浓度有很强的相关性。

研究人员构建的传感器对葡萄糖足够敏感,使团队能够消除通常用于在更具侵入性的测试中测量葡萄糖的酶。传感器上还连接了一个微流体室,该室比以前的配置更小,并提高了耐磨性,以提供非酶传感器所需的碱性溶液。结果是一个大约四分之一大小的设备,它足够灵活,可以牢固地连接到身体上。

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