Нанотехнологии и медицина: новый шаг в диагностике уровня глюкозы

Молодые ученые Тульского государственного университета (ТулГУ) достигли значительного прогресса в области медицины и биотехнологий, разработав гибридные нанокомпозитные материалы для создания междисциплинарного биосенсора, способного определять уровень глюкозы. Эти инновационные материалы изготовлены из редокс-активных полимеров на основе кремнийсодержащих матриц, полученных методом золь-гель синтеза, и включают в себя углеродные нанотрубки и феназиновые медиаторы. Результаты исследования опубликованы в научном журнале ACS Applied Polymer Materials

Команда исследователей представила комплексный подход к анализу и применению новых материалов, используя машинное обучение для устранения помех и предсказания структуры редокс-активных полимеров. Эти достижения имеют важное значение для создания универсальных датчиков, которые могут быть применены в медицинской диагностике, мониторинге биотехнологических процессов и химической промышленности, включая разработку имплантируемых устройств для непрерывного контроля уровня глюкозы.

Анализ уровня глюкозы критически важен в медицине для диагностики и лечения диабета 1 и 2 типов, а также в пищевой промышленности, биотехнологии и химических процессах, где глюкоза либо производится, либо потребляется. Для удовлетворения этих потребностей уже разработаны электрохимические ферментные биосенсоры. Новый нанокомпозитный материал обладает биосовместимостью, нетоксичностью, стабильностью и высокой электропроводностью, что открывает возможности для создания биосенсоров непрерывного мониторинга уровня глюкозы в крови.

Разработка нового материала велась исследовательским коллективом лаборатории биологически активных соединений и биокомпозитов под руководством доктора технических наук Вячеслава Арляпова, с участием специалистов Института органической химии им. Н. Д. Зелинского РАН, Южно-Российского государственного политехнического университета им. Платова, Института физической химии и электрохимии РАН, МГУ имени М.В. Ломоносова и Тульской областной клинической больницы.

Эти разработки открывают новые перспективы для создания высокоточных и доступных методов мониторинга уровня глюкозы, что может значительно улучшить качество жизни людей с диабетом и другими заболеваниями. Исследование выполнено при поддержке Минобрнауки РФ в рамках программы «Приоритет-2030» нацпроекта «Наука и университеты».

Источник: Минобрнауки РФ