Специалисты Томского политехнического университета совместно с учеными из Китая разработали гибкий сенсор в виде пластыря, который способен определять уровень глюкозы без анализа крови. Устройство использует пот человека для измерений, быстро обрабатывает данные и самостоятельно получает энергию для работы.
Результаты исследования опубликованы в журнале Chemical Engineering Journal. Разработчики считают, что технология может применяться в персонализированной медицине, а также для контроля состояния спортсменов.
Основой нового сенсора стал композитный материал из углеродных нанотрубок и двумерного никелевого металлорганического каркаса. Благодаря такой структуре устройство отличается высокой чувствительностью и позволяет точно определять концентрацию глюкозы в поте.
По словам ученых, датчик устойчив к влиянию других компонентов пота — соли, мочевины, лактата, мочевой и аскорбиновой кислот. Время отклика системы составляет около пяти секунд.
Кроме сенсора исследователи разработали гибкий суперконденсатор, который накапливает энергию и обеспечивает питание устройства без внешнего источника. Испытания показали, что после 15 тысяч циклов зарядки и разрядки он сохраняет около 80% первоначальной емкости, а сам датчик продолжает работать после многократных сгибаний.
Все компоненты объединили в единую систему: пластырь с сенсором, модуль управления питанием, накопитель энергии и блок беспроводной передачи данных.
Во время эксперимента доброволец использовал устройство на тренировке продолжительностью 40 минут. Датчик в режиме реального времени измерял уровень глюкозы в поте и передавал информацию на смартфон через Bluetooth. Полученные показатели практически совпали с данными коммерческого анализатора, подтвердив точность разработки.
В проекте участвовали специалисты научной группы TERS-Team Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ и ученые Университета электронных наук и технологий Китая.
Подписывайтесь на АиФ в  MAX
|
