بیوسنسور پستانکی می تواند به نظارت بر سلامت نوزادان کمک کند

23اکتبر 2019 – استفاده از حسگرهای زیستی پوشیدنی[1] که به طور غیر تهاجمی بر سلامت و تناسب اندام نظارت می کنند، در بین بزرگسالان رو به افزایش است. اما سازگاری این فناوری برای استفاده ی نوزادان دشوار است زیرا این دستگاه ها اغلب حجیم هستند یا دارای سطوح سفت و سختی هستند که می توانند به پوست ظریف نوزاد آسیب برسانند. اکنون محققان در گزارشی در ACS' journal Analytical Chemistry  اعلام کردند که آنها یک بیوسنسور پستانکی ابداع کرده اند که می تواند سطح گلوکز را در زمان واقعی در بزاق ردیابی کند، و در نهایت می تواند به تشخیص و درمان دیابت در کم سن ترین بیماران کمک کند.

دانشمندان قبلاً انواعی از بیوسنسورهای پوشیدنی را ساخته بودند که در لباس کار گذاشته می شدند و یا قابل چسباندن به پوست بودند. با این وجود، در میان معایب دیگر این دستگاه ها، این مشکل وجود داشت که استفاده ی طولانی مدت از این وسایل باعث ناراحتی نوزاد شود و او نتواند به راحتی این نارحتی را ابراز کند. تاکنون تمامی دستگاههای پوشیدنی که برای نوزادان ساخته شده اند، فقط خصوصیات بدنی مانند ضربان قلب یا تنفس را نشان می دهند و قادر به اندازه گیری نشانگرهای زیستی مانند گلوکز نبودند. نظارت مداوم بر قند خون نوزادان، فقط در بیمارستانهای بزرگ انجام می شود، و معمولاً برای رسیدن به مایع بینابینی برای سنجش قند خون به سوراخ کردن پوست نوزاد نیاز داریم. Joseph Wang، Alberto Escarpa و همکارانش می خواستند یک بیوسنسور مناسب کودک را در قالب پستانک تولید کنند که با جمع آوری بزاق، بتواند نشانگرهای زیستی موجود در آن را آنالیز کند.

به عنوان یک اثبات مفهومی، محققان پستانک نوک داری را تولید کردند که حاوی یک کانال باریک است و به گونه ای طراحی شده است که وقتی پستانک توسط نوزاد مکیده می شود، مقادیر کمی از بزاق نوزاد از طریق این کانال به یک محفظه ی تشخیص منتقل می شود. در آنجا، یک آنزیم که در یک نوار الکترود جاسازی شده است، میزان گلوکز موجود در مایعات بزاقی را به یک سیگنال الکتریکی ضعیف تبدیل می کند، که توسط یک برنامه ی تلفن همراه می تواند به صورت بی سیم، بر روی تلفن خوانش شود. قدرت جریان با میزان گلوکز موجود در نمونه های بزاقی در ارتباط است.

محققان هنوز این وسیله را بر روی نوزادان آزمایش نکرده اند، اما آن را بر روی بیماران بزرگسال مبتلا به دیابت نوع 1 آزمایش کرده و تجزیه و تحلیلهای اولیه را انجام داده اند. این تیم با استفاده از پستانک حاوی بیوسنسور، تغییرات غلظت قند خون را در بزاق بیماران قبل و بعد از صرف غذا تشخیص دادند. محققان می گویند این دستگاه ممکن است روزی برای نظارت بر نشانگرهای زیستی سایر بیماریها بکار رود.

منبع:

Analytical Chemistry, 2019; DOI: 10.1021/acs.analchem.9b03379

www.sciencedaily.com/releases/2019/10/191023123630.htm