iPon Hírek

Biochip méri a nyál glükózszintjét

Dátum | 2012. 01. 25.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

Világszerte cukorbetegek milliói számára vérük vizsgálata jelenti az egyetlen módot állapotuk nyomon követésére. Ez invazív megoldás és a szurkálás gyakorisága ellenére egy kicsit mindig fájdalmas marad. A Brown Egyetem kutatói most azonban egy olyan szenzoron dolgoznak, amely véget vethet ennek: az érzékelő ugyanis a nyálban mért glükózkoncentráción keresztül képes meghatározni a vércukorszintet.

A szenzor nanotechnológián és a felületi plazmonok viselkedésén alapul. A plazmonok olyan elektronok, amelyeket a fém felületén egy speciális fénysugár hullámszerű mozgásra késztet. A Brown mérnökei több ezer plazmon interferométert marattak egy körömnagyságú mikorchipre, majd megmérték az arra cseppentett víz glükózkoncentrációját. Az eredmények alapján ez a speciálisan tervezett biochip képes olyan alacsony cukorszintek mérésére is, mint amilyen az emberi nyálban megfigyelhető, amely nagyságrendileg közel századrésze a vérben mérhető értékeknek. Eredményeikről az Amerikai Kémiai Társaság lapjában, a Nano Letters-ben számolnak be.

A technológiával más anyagok mennyisége is mérhető, sőt: a fejlesztők elmondása szerint egyszerre akár több dolog koncentrációját is megállapíthatjuk párhuzamosan ugyanazzal a chippel.


Az érzékelő elkészítéséhez a kutatók egy 100 nanométer széles hasítékot vágtak a lemezbe, majd ennek két oldalára egy-egy 200 nanométer széles barázdát vájtak. A hasíték elfogja a beérkező fotonokat és visszatartja ezeket. A barázdák eközben szórják a bejövő fotonokat, amelyek így interakcióba kerülnek a szenzor fém felszínét borító szabad elektronokkal. Az elektron-foton kölcsönhatások eredményeképpen újabb kvázirészecskék, ún. felületi plazmon polaritonok jönnek létre. Ezek hullámhossza kisebb a fotonénál, és a hullámok a szenzor felszíne mentén terjednek tovább, amíg el nem érnek a hasíték fotonjaihoz. Ekkor összeütköznek, akár két egymással szemben haladó vízhullám, és a köztük fellépő interferencia határozza meg a hasítékon áthaladó fény intenzitásának minimumát és maximumát. Ha valamilyen kémiai anyag van a szenzor felületén, akkor a két felszíni plazmonhullám relatív fáziskülönbsége megváltozik, ami miatt változik az áthaladó fény intenzitása is, ez pedig már mérhető adat.



A hasíték gyakorlatilag összekeveri a háromfajta hullámot ‒ a megvilágító fényt, és a két felületi plazmonhullámot. A kutatók a barázdák és a hasíték távolságának variálásával tudták megváltoztatni a fáziseltolódást, így mintegy finomhangolva a hullámok keltette interferenciát. Miután mérések ezreivel felvázolták az alapvető skálákat, olyan alacsony koncentrációk megállapítására is képesek voltak az eszköz segítségével, mint például 0,36 milligramm glükóz egy deciliter vízben. Ez pedig rendkívül pontos eredménynek számít tudván, hogy az egészséges ember normál éhgyomri vércukorszintje 90‒110 mg/dl körüli a vérben, és 4‒8 mg/dl a nyálban.
 

Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

1. sensejke
2012.01.25. 18:09
Ennek nem látom igazán értelmét. A szájban bomlanak a szénhidrátok, akkor miért onnan nézik? A vérből mérendő glükóz koncentráció jobb kimutatást biztosít szerintem. És van már non-invazív mérési módszer. pl.: fotoakusztikus glükóz mérés vagy infravörös transzmittancia, reflektancia szórás vagy visszaverődés mérésén alapuló. És valószínűleg olcsóbb mint ez. Egyik ismerősöm végez biochipes méréseket a készülék cirka 50 milla..... és nem rutinmérésekre lett kitalálva.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!