Výskumný tím z Pennsylvania State University pod vedením profesora Huanyu „Larryho“ Chenga predstavil prelomovú metódu diagnostiky diabetu a prediabetu, ktorá využíva analýzu dychu. Nový senzor dokáže získať presné výsledky prakticky okamžite bez potreby odberu krvi alebo inej invazívnej metódy.
Podstatou technológie je meranie koncentrácie acetónu, látky vznikajúcej pri odbúravaní tukov. Zvýšené hladiny acetónu v dychu signalizujú metabolické poruchy a môžu byť spoľahlivým ukazovateľom cukrovky. Tento prístup prináša výhodu rýchlej, jednoduchej a bezbolestnej diagnostiky, ktorá by mohla zásadne zmeniť proces odhaľovania ochorenia.
Čítajte viac Vedci sú o krok bližšie k vývoju liekov na mieru. Pomáha im umelá inteligencia
Senzor je založený na špeciálne pripravovanom laserom vytvorenom graféne. Tento materiál má vysokú pórovitosť, vďaka čomu dokáže účinne zachytávať molekuly plynov. Keďže samotný grafén neumožňuje dostatočne selektívnu detekciu, vedci ho skombinovali s oxidom zinočnatým, čím vznikla štruktúra schopná spoľahlivo identifikovať acetón aj pri vysokej vlhkosti ľudského dychu. Dôležitým prvkom je aj membrána, ktorá zadržiava vodnú paru a zaisťuje, aby k senzoru prenikala iba požadovaná látka.
Praktické využitie zariadenia je v súčasnosti riešené prostredníctvom jednoduchej procedúry: testovaná osoba vydýchne vzduch do vrecka, do ktorého sa následne vloží senzor. Výsledky sú známe okamžite, čo otvára cestu k jeho použitiu v ambulantnej praxi aj v domácich podmienkach.
Čítajte viac Vedci objavili záhadné svetlo života. Neviditeľná žiara prezradí zdravie, život aj smrť
Výskumníci už teraz pracujú na ďalších variantoch technológie, ktoré by mohli fungovať priamo pod nosom alebo byť integrované do ochranných rúšok. Takýto prístup by umožnil dlhodobé a pohodlné monitorovanie zdravotného stavu bez nutnosti odberu vzoriek.
Potenciálne možnosti využitia však presahujú hranice samotnej diagnostiky diabetu. Neustále sledovanie hladín acetónu by mohlo poskytnúť cenné informácie aj o vplyve stravy či fyzickej aktivity na metabolizmus jednotlivca. To by otvorilo priestor pre širšie využitie tejto technológie ako nástroja preventívnej medicíny a personalizovanej zdravotnej starostlivosti.
Vývoj senzora podporili významné americké inštitúcie ako Národné inštitúty zdravia (NIH) a Národná vedecká nadácia (NSF). Ako prvý o nich informoval časopis Chemical Engineering Journal.
