9 ژوئن 2025- برای نزدیک به 40 میلیون آمریکایی مبتلا به دیابت، بخش مهمی از مدیریت این بیماری، نظارت بر قند خون در طول روز و شب است .اما گردآوری مداوم این اطلاعات چالش برانگیز است، به خصوص برای بیماران جوان تر که ممکن است از خون گیری از انگشتان خود بترسند. روش های دیگری که به اندازه دستگاه های سنجش مداوم قند خون تهاجمی نیستند، مانند مانیتورهای مداوم گلوکز، هنوز نیاز به قرار دادن یک حسگر در زیر پوست دارد و یک فرستنده ی کوچک که بر روی بازو یا بخش دیگری از بدن وصل می شود که قابل مشاهده بودن آن ممکن است برای برخی از کاربران ناراحت کننده باشد.
حال محققان دانشگاه ایندیاناپولیس، یک دستگاه جدید را معرفی کرده اند که می تواند روزی جایگزین یا مکمل روش های فعلی برای محافظت بهتر در برابر نوسانات جدی تر قند خون باشد. همچنین ممکن است به افراد در معرض خطر دیابت نوع 2 کمک کند تا قند خون خود را بهتر کنترل کنند تا خطر ابتلا به این بیماری را کاهش دهند.
دستگاه ایزاک(Isaac) ساخت شرکت PreEvent، زیرمجموعه ی Scosche Industries، یک دستگاه کوچک و سبک است که می تواند با یک به گردن آویزان شود تا اطلاعات آسان و دقیقی در مورد قند خون کاربران تنها با استفاده از نفس آنها ارائه دهد. این فناوری تنفس سنج با همکاری مؤسسه توسعه یکپارچه نانوسیستم ها در دانشگاه ایندیاناپولیس توسعه داده شده و از سگ های هشدار دهنده ی دیابت الهام گرفته شده است. این حیوانات آموزش دیده اند تا تشخیص دهند که صاحبانشان چه زمانی دچار هیپوگلایسمی می شوند- یک وضعیت خطرناک که در صورت عدم درمان سریع می تواند منجر به عوارض جدی از جمله کما شود.
پروفسور مانگیلال آگاروال، مدیر مؤسسه توسعه یکپارچه نانوسیستم ها و استاد دانشکده انفورماتیک، محاسبات و مهندسی لودی دانشگاه ایندیاناپولیس، گفت: «آزمایشگاه ما توانست با موفقیت مولکول های خاصی را در نفس شناسایی کند که با هیپوگلایسمی مرتبط هستند، این مولکول ها مسئول تولید همان بویی هستند که سگ های هشدار دهنده دیابتی می توانند آن را تشخیص دهند».
او افزود: علاوه بر شناسایی این مولکول ها، آزمایشگاه ما در حال آزمایش حسگرهای نانومقیاس برای تشخیص آنها است و در عین حال با شرکا برای تجاری سازی این فناوری همکاری می کند.
طبق گزارش ملی آمار دیابت CDC، دیابت حدود ۳۸.۴میلیون نفر در ایالات متحده یا ۱۱.۶ درصداز جمعیت و طبق گزارش سازمان بهداشت جهانی، حدود ۸۳۰ میلیون نفر در سراسر جهان را تحت تأثیر قرار داده است. به گزارش انجمن دیابت آمریکا، این بیماری همچنین گران ترین بیماری مزمن است و هزینه های آن سالانه در ایالات متحده به ۴۱۲.۹میلیارد دلار می رسد.اما تشخیص زودهنگام می تواند به طور چشمگیری شدیدترین اثرات این بیماری، مانند نارسایی کلیه، حمله قلبی، سکته مغزی، نابینایی و قطع عضو اندام تحتانی را کاهش دهد.
دستگاه isaac که با همکاری دانشگاه ایندیاناپولیس توسعه یافته است، از حسگرهای گروه Nanoz برای تشخیص مواد شیمیایی موجود در تنفس که با سطح گلوکز خون مرتبط هستند، استفاده می کند. ترکیباتی که این دستگاه تشخیص می دهد دردانشگاه ایندیاناپولیس شناسایی شده اند و تیم تحقیقاتی پروفسور آگاروال در حال تلاش برای ارزیابی دستگاه های حسگر این مواد شیمیایی در آزمایشگاه است.
پروفسور آگاروال، که آزمایشگاه او همچنین در حال توسعه این حسگرها است، گفت: "این دستگاه پتانسیل ارائه مزایای واقعی نسبت به فناوری نظارت فعلی را دارد. مانیتورهای مداوم گلوکز برای اندازه گیری مایع بینابینی و تأمین انسولین نیاز به ورود یک حسگر به بدن دارند که نیاز به تعویض مکرر دارد. از سوی دیگر اندازه گیری قند خون با گلوکومتر و سوراخ کردن انگشت که باید چندین بار در روز انجام شود، که تهاجمی و اغلب غیرعملی است. نظارت غیرتهاجمی در زمان واقعی می تواند به کاهش این چالش ها کمک کند."
آزمایشگاه آگاروال با دانشکده پزشکی دانشگاه ایندیاناپولیس برای آزمایش و اعتبارسنجی اثربخشی دستگاه در افراد مبتلا به دیابت همکاری می کند - گامی مهم در مسیر تجاری سازی گسترده تر.این آزمایش تحت هدایت دکتر لیندا دی مگلیو، استاد اطفال در دانشکده پزشکی ایندیاناپولیس، ادوین لتزر، انجام خواهد شد. دکتر دی مگلیو، گفت: ارزیابی اینکه دستگاه مورد نظر چقدر دقیق می تواند سطح گلوکز خون را در مقایسه با روش های سنتی کنترل کند، برای درک مزایای بالقوه آن برای بیماران بسیار مهم خواهد بود.
در حالی که موسسه توسعه یکپارچه نانوسیستم ها، مهندسی و شیمی این پروژه را رهبری می کند، دکتر دی مگلیو گفت: "نقش گروه ما مشاوره در مورد جنبه های بالینی - اخذ مجوزهای نظارتی، جذب شرکت کنندگان، کمک به تجزیه و تحلیل داده‌ها- است. بسته به نتایج مطالعه، ما می خواهیم بتوانیم این دستگاه را به سرعت به بازار گسترد ه‌تر، به ویژه به کودکان، عرضه کنیم."
او همچنین خاطرنشان کرد که دیابت به دلیل هزینه انسولین و سایر تجهیزات، یک بیماری پرهزینه است.او گفت: ما کودکانی از سن ۱سال مبتلا به دیابت را در کلینیک خود می بینیم که یک بار واقعی را بر دوش خانواده ها می گذارند. معرفی یک دستگاه مقرون به صرفه و غیرتهاجمی برای کودکان خردسال فوق العاده مفید خواهد بود.
در کارهای مقدماتی منتهی به این آزمایش، آزمایشگاه پروفسور آگاروال با یک اردوی تابستانی برای کودکان مبتلا به دیابت به رهبری دکتر دی مگلیو در ایندیاناپولیس همکاری کرد. شرکت کنندگان در این اردو برخی از داده های تحقیقاتی مرحله اولیه را برای مطالعه اولیه ی گروه آگاروال در مورد قابلیت استفاده از فناوری دستگاه تنفس قند خون ارائه دادند.
اخیراً، این آزمایشگاه مطالعه جدیدی را در مورد این موضوع در مجله Scientific Reports منتشر کرد که بر اعتبار بالینی نتایج حاصل از مطالعه آزمایشیتمرکز دارد.
اگرچه کاربرد دستگاه تنفس سنج ایزاک به عنوان یک جایگزین غیرتهاجمی در نهایت به سرعت و دقت آن در اندازه گیری قند خون بستگی دارد، دکتر دی مگلیو گفت: فوری ترین تأثیر آن ممکن است تکمیل روش های اندازه گیری موجود باشد. به عنوان مثال، این دستگاه می تواند به طور بالقوه در شب پوشیده شود تا در صورت افت قند خون به سطوح خطرناک در هنگام خواب، به افراد هشدار دهد. همچنین می تواند به طور بالقوه با یک پمپ انسولین قابل حمل برای کالیبراسیون تنظیمات دوز کوچک انسولین در طول روز کار کند.
دکتر مارک وولام، دانشمند ارشد تحقیقاتی در آزمایشگاه پروفسور آگاروال که در این مطالعه همکاری دارد، گفت: کارآزمایی بالینی واقعاً به ما کمک می کند تا دستگاه را برای حداکثر بهره وری، اصلاح کنیم.
پروفسور آگاروال، گفت: "هر تحقیقی که در آزمایشگاه بر روی آن کار می کنیم، به این دلیل است که می خواهیم مشکلات دنیای واقعی را حل کنیم و موثرترین راه برای رساندن این راه حل ها به مردم، ارائه آن به مصرف کنندگان و بازار است. آرزوی ما این است که تأثیر ملموسی بر زندگی مردم بگذاریم."
منبع:
https://medicalxpress.com/news/2025-06-breathalyzer-device-diabetes.html