研究人員開發出一種不需要針頭的葡萄糖傳感器

阻礙糖尿病患者常規監測其血糖水平的最常見因素之一是大多數現代機器需要針頭和少量的血液。然而,賓夕法尼亞州立大學的研究人員已經開發出一種新的葡萄糖監測系統,不需要針頭就能獲得準確的讀數。這種新的可穿戴設備有望成為侵入性較低的葡萄糖監測系統,可能成為糖尿病患者監測葡萄糖的正常方式。

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該設備是使用激光誘導石墨烯(LIG)製成的,這種材料由只有一個原子厚的碳層製成。這種材料具有很高的導電性,可以在幾秒鐘內製作完成。研究人員認為,LIG是一種理想的傳感裝置框架,但他們必須克服將這種材料用於監測葡萄糖水平的一個重大問題。這一重大挑戰是,LIG對葡萄糖不敏感。這個問題要求研究人員在LIG上沉積一種葡萄糖敏感的材料。研究小組選擇的葡萄糖敏感材料是鎳,它被描述為對葡萄糖具有強大的敏感性。鎳與金相結合,以降低過敏反應的風險。

研究人員認為LIG與鎳-金合金結合在一起可以檢測到皮膚表面汗液中的低濃度葡萄糖。為了檢測汗液中的葡萄糖水平,該傳感器必須具有較高的葡萄糖敏感性。汗液中的葡萄糖濃度比血液中的葡萄糖濃度低100倍左右,但汗液和血液中的葡萄糖水平有很強的關聯性。

研究人員打造的傳感器對葡萄糖足夠敏感,使該團隊能夠消除通常用於在更多侵入性測試中測量葡萄糖的酶。一個微流控室被連接到傳感器上,比以前的方案更小,並促進了可穿戴性,以提供非酶性傳感器所需的鹼性溶液,設備的靈活性足以安全地附着在人體上。