Brezilyalı ve ABD’li bilim insanları, bir kişinin gözyaşlarıyla kan şekeri seviyelerini ölçebilen ve şeker hastaları için daha az istilacı bir test sunan gözlük bazlı bir biyosensör geliştirdi. Glikoz seviyelerinin, Amerika’da 62 milyon insanı ve dünya çapında 380 milyonu etkileyen bir hastalığı olan diyabetli insanlarda sık sık izlenmesi gerekiyor.
Dünya Sağlık Örgütü’ne (WHO) göre diyabet son yıllarda endişe verici bir şekilde artıyor – düşük ve orta gelirli ülkelerde en hızlı artışla – 2035 yılına kadar ciddi bir şekilde 580 milyon insanı etkileyebilir. Hastalığı olan birçok kişi, kan örneği almak için parmak uçlarını sıkarak kan şekeri seviyelerini ölçmek için taşınabilir bir glikozometre kullanıyor. Günde birkaç kez tekrarlanabilen işlem ağrılı olabiliyor ve enfeksiyon riski taşıyor.
Cihaz nasıl çalışıyor
Brezilya biyosensörü, gözyaşı içinde vücut sıvılarında serbest glukozu tespit etmek için yaygın olarak kullanılan ve gözyaşı iğnesi ihtiyacını ortadan kaldıran, glikoz oksidaz denilen bir enzimi tanımlayabiliyor. Ayrıca kan şekeri, vitamin ve alkol seviyelerini ölçebiliyor. Biyosensörler biyolojik veya kimyasal reaksiyonları ölçebilir ve belirli bir maddenin konsantrasyonuyla orantılı bir sinyal üretebilir. Laboratuvar testleri sonuçlarını hızlandırmak, sağlık koşullarını izlemek ve Brezilya gibi gelişmekte olan bazı ülkelerde bile hastalıkları teşhis etmek ve önlemek için giderek daha fazla tasarlanıyor ve kullanılıyor.
Çok kolay bir biçimde gözyaşı üretebiliyorsunuz
São Paulo Üniversitesi São Carlos Fizik Enstitüsü’nden araştırmacılar, San Diego’daki Kaliforniya Üniversitesi Nanoengineering Bölümü’nden bilim insanları birlikte, enzimi sabit bir elektron akışı olan bir devreye bağlanmış bir elektrot üzerinde hareketsiz hale getirdi ve daha sonra cihazı gözlük çiftinin burun pedine taktı. Kullanıcı, gözlerini lakrimal bezi uyaran göze duyarlı bir maddeye maruz bırakarak gözyaşı üretebiliyorlar.
Gözyaşları glikoz oksidaz ile temas ettiğinde, elektronların akışını değiştirerek, gözlüklerin koluna yerleştirilen cihaz tarafından kaydedilen ve işlenen bir sinyal üreterek, sonuçları bir bilgisayara veya akıllı telefona gerçek zamanlı olarak gönderiyor.
Çalışma ekibinden biri açıklama yaptı
São Carlos Kimya Enstitüsü’nde doktor ve araştırmacı olan ve Biyosensörler ve Biyoelektronik’te yayınlanan çalışmanın yazarlarından Biri olan Laís Canniatti Brazaca SciDev.Net şunları söyledi: “Gözyaşındaki çeşitli metabolitlerin konsantrasyonları eşzamanlı kanı yansıtır. fizyolojik parametrelerin invaziv olmayan izlenmesi için cazip bir ortam haline getirmektedir.”
Brazaca, biyosensörün ağrısız olmasının yanı sıra “glisometre kullanan kişilerde enfeksiyon riskini azaltabileceğini” de sözlerine eklemiş oldu.
Sadece glikoz değerlerini ölçmüyor!
Çalışma hakkında açıklamalar yapan Brazaca ek olarak, cihazın “gözlüklerin burun pedlerine bağlı olan elektrotu değiştirerek” kandaki vitamin ve alkol seviyelerini de ölçebileceğini söyledi. Aynı yaklaşımı kullanarak, São Paulo Kimya Enstitüsü Devlet Üniversitesi’nden bir araştırmacılar ekibi, ihmal edilmiş hastalıkların ve belirli kanser türleri gibi kronik dejeneratif hastalıkların klinik teşhisi için biyobelirteç proteinlerini tespit edip ölçebilen bir biyosensör yarattı.
São Paulo Kimya Enstitüsü Eyalet Üniversitesi’nde malzeme mühendisi olan Paulo Roberto Bueno, “Buradaki fikir, testi cihazda sadece bir damla kan kullanarak yapmaktır” dedi. Bu basit yaklaşım, tıp uzmanları tarafından veya evde hasta tarafından yapay zeka yazılımı yardımı ile hastalığın teşhisini iyileştirebilir.
Ürün üç yıl içinde piyasaya sürülebilir
Araştırmacılar yeni cihazı üç yıl içinde ticarileştirmeyi bekliyorlar. Gözlük bazlı biyosensör durumunda, cihazın piyasaya gireceği henüz bir tahmin değil. Brezilya’nın Paraná Federal Üniversitesi’ndeki biyokimyacı Cleverton Pirich, biyosensörlerin yaşam kalitesini ve insan sağlığını iyileştirme konusundaki faydalarının uzun zamandır bilinmesine rağmen, Brezilya gibi ülkelerde. bu cihazların geniş çapta üretilip pazarlanıncaya kadar uzun bir yol izleyerek gelişebileceğini söyledi.
“Bu alanda yenilikçi araştırma projelerine kamu ve özel yatırımların arttırılması, tüm bu süreçleri hızlandırmanın ana yolu olacaktır”
Bununla birlikte, bu cihazların gelişmekte olan ülkelerdeki ihmal edilen hastalıkları ve hatta doğumdan kısa bir süre sonra veya hatta teşhis edilebilecek genetik hastalıkları teşhis etme ve önleme konusunda büyük potansiyele sahip olduğunu savunuyor.