Без проколов и неудобств. Инновационные сенсоры глюкозы для повседневного использования

Исследователи из Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН разрабатывают гибкие сенсоры глюкозы, не требующие прокола кожи. Эти устройства определяют уровень глюкозы в поту, что особенно полезно для диабетиков, спортсменов и людей, соблюдающих специализированные диеты.

Сегодня готов лабораторный образец сенсора, который работает на низкой скорости записи (10-30 минут на накопление сигнала). Сенсор печатается на обычной офисной бумаге с использованием авторских чернил, содержащих графен и проводящий полимер PEDOT. Эти чернила создают нанометровые слои, обеспечивающие высокую чувствительность к глюкозе.

«Мы выбрали другой путь — сделали очень тонкий слой с определенной структурой, которая обеспечивает селективность, и получили высокую чувствительность сенсора.»

• Ирина Антонова, ведущий научный сотрудник лаборатории физики и технологии трехмерных наноструктур ИФП СО РАН

Сенсор можно размещать на запястье или любом удобном месте. Сейчас разрабатывается модуль для быстрого считывания и передачи данных на смартфон через Bluetooth. Подробные результаты работы опубликованы в журналах Physical Chemistry Chemical Physics и «Российские Нанотехнологии». Разработка также получила патент РФ № 2811305 и вошла в ТОП-10 изобретений в медицине по версии Роспатента.

«Мы нашли простой и дешевый способ получить высокий отклик с использованием графена как основной чувствительной матрицы.»

• Артём Иванов, научный сотрудник молодежной лаборатории нанотехнологий и наноматериалов ИФП СО РАН

Сенсор резистивного типа изменяет свое электрическое сопротивление при попадании молекул глюкозы на чувствительный элемент, что фиксируется подачей напряжения и измерением тока. Это позволяет точно измерять уровень глюкозы в поту и соотносить его с уровнем в крови.

На данный момент исследователи работают над улучшением устройства, включая создание гибкого и миниатюрного модуля считывания. Также ведутся исследования по определению времени между приемом пищи и изменением уровня глюкозы в поту, а также отклика сенсора на физические нагрузки.

Ученые подчеркивают, что новое устройство предназначено для бытового использования и не является медицинским прибором. Сейчас работа ведется в рамках проекта Российского научного фонда № 22-19-00191, но до коммерческого продукта еще далеко.