加州大学圣地亚哥分校的纳米工程师们朝着开发一种新型可穿戴设备又迈进了一步,这种设备可以轻松地检测糖尿病患者的血糖水平,而不需要他们每天扎破手指。

加州大学圣地亚哥分校雅各布斯工程学院可穿戴传感器中心纳米工程系的研究生Amay bandokar和他的同事们已经开发出一种概念验证的临时纹身,可以附着在病人的皮肤上,以检测富含碳水化合物的食物后葡萄糖的峰值。

这种纹身由精心设计的电极组成,电极印在一张薄纸上,可以贴在皮肤上10分钟。电极将钠离子送入皮肤,从皮肤细胞之间提取携带葡萄糖的液体。由葡萄糖产生的电荷,由内置在纹身中的传感器测量,将用于确定患者的血糖水平。

“目前,纹身传感器可以轻松地存活一天。”Bandodkar。“这些非常便宜——几美分——因此可以更换,而不会给病人带来太大的经济负担。”

一个报告[pdf]发表于分析化学杂志显示,该纹身已经被用于测定7名没有糖尿病史的男性和女性的血糖峰值。这些年龄在20到40岁之间的志愿者被要求在实验室里吃一顿三明治和苏打水。然后把纹身放在他们的皮肤上,以检测葡萄糖水平的上升,通常在这种富含碳水化合物的食物之前。

没有志愿者报告在测试过程中有任何不适的感觉,只有“少数”人说他们在纹身的前10秒有轻微但不舒服的刺痛感。

目前,纹身只能检测血糖峰值,但不能提供患者血糖水平的具体数值。班多卡说,这项功能目前仍在开发中。未来,最终产品将能够提供数字读数,并具有蓝牙功能,这样它就可以将信息发送给患者的医生或存储在云端。

这种纹身还可以用来测量体内其他重要的化学物质,比如乳酸盐,这是运动员用来衡量自己健康水平的代谢物。它还可以用来确定体内酒精、非法药物或其他物质的含量,以及评估药物的吸收情况。

研究人员的愿景是使用这些葡萄糖纹身传感器“持续监测大量人群的血糖水平,作为他们饮食习惯的功能。”banddokar说,从更广泛的人群中获取的信息可以帮助研究人员更多地了解糖尿病的原因和预防,这种疾病影响着全世界数百万人。

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