Меню

Измерить сахар по слюне



Уровень сахар в крови — по слюне. О ноу-хау петербургских студентов

Молодые ученые петербургского университета информационных технологий, механики и оптики разработали новый метод измерения уровня сахара в крови. Причем в качестве тестового материала выступает не кровь, а слюна, что делает этот метод абсолютно безболезненным. С ноу-хау петербургских студентов познакомился корреспондент радио «Вести ФМ» Олег Яхонтов.

Как известно, принцип работы обычного глюкометра основан на экспресс-анализе капельки крови, которую человек получает, просто прокалывая палец. Учитывая, что больному диабетом для постоянного контроля уровня сахара эту процедуру приходится проделывать несколько раз в день, по мнению автора проекта — студентки магистратуры биотехнологического факультета университета ИТМО Софьи Сафарян, возникла идея разработать менее травматичный, но такой же точный экспресс-тест на глюкозу:

«Спрашивали людей в очередях, в поликлинике, какие у них есть проблемы, и какой должен быть прибор, что бы им удобно было пользоваться. Действительно у людей есть такая проблема, у них очень болят пальцы, иногда они даже опухают от проколов ежедневных по три-четыре раза в день».

Решить эту проблему удалось, сменив материал исследования. Ведь глюкоза есть не только в крови человека, но и в его слюне. Далее были разработаны специальные биочернила, которые наносятся на любую основу и распечатываются на обычном струйном принтере. Визуально — это полоска бумаги с чувствительным элементом, напоминающим цветок. В его центр помещается капелька слюны, и лепестки цветка начинают менять свой цвет. По словам автора проекта Софьи Сафарян, самым сложным было найти нужные компоненты для биочернил, реагирующих на глюкозу, которой в слюне человека в 100 раз меньше, чем в крови:

«Вот эти биочернила, которые мы используем — это сложная многокомпонентная система, и задача была в том, что бы подобрать оптимальное соотношение всех элементов, цвета для удобства анализа и добиться чувствительности такой высокой, чтобы можно было определять визуально очень маленькие концентрации глюкозы в слюне».

Однако изменившийся цвет чувствительного элемента — цветка даст лишь приблизительные значения уровня сахара в крови человека. Для получения точной цифры экспресс-полоску нужно поместить в специальный прибор, который и будет считывать ее цветовую шкалу. Его, по словам Софья Сафарян, сейчас разрабатывают в лаборатории биотехнологического факультета:

«Прибор даст точность этому методу. Но прибор мы постараемся сделать маленьким и портативным. Прибор, который человек сможет с собой носить, но постараемся, что бы точность была примерно такая же, как у наших лабораторных приборов.

Следующим шагом, по мнению молодых ученых, будут испытания нового метода с участием людей, страдающих диабетом, сертификация и выход на рынок. Причем пока себестоимость одной экспресс-полоски, обработанной биочернилами, составляет всего 10 рублей. Правда, при промышленном производстве и распространении через аптечные сети цена может немного увеличиться. По словам автора проекта Софьи Сафарян, пока сделан лишь первый шаг, ведь применяемая технология универсальна:

«Уникальность этой разработки в том, что компоненты для биочернил можно заменять и подбирать такие продукты, которые реагировали бы не только на глюкозу, на возбудителей заболеваний. Дальше бы будем расширять эту линейку и планируем сделать тест на вирус папилломы человека и для диагностики инфаркта миокарда».

Поскольку при патологии сердечной мышцы выделяется специфическое вещество — тропонин, то ученые могут подобрать специальные компоненты для биочернил, реагирующих как раз на наличие этого вещества. Таким образом, врачам скорой помощи, которые без анализа крови не всегда могут точно диагностировать инфаркт, будет достаточно экспресс-теста, что бы начать оказывать неотложную помощь.

Популярное

«Без одобрения Москвы все «мирные планы» по Донбассу можно повесить в сортир на гвоздик»

СЕРГЕЙ МИХЕЕВ: «Без одобрения из Москвы все эти планы можно повесить в сортир на гвоздик. 7 лет они эти планы создают, и один от другого мало отличается: «Мы – приверженцы минских соглашений, но давайте так: вы нам всё отдаёте, мы всех перевешаем, кто не хочет, остальных заставим жить, как нам хочется, и будем считать, мирное урегулирование произошло».

«Многие ждут разрушения Украины по принципу «лучше ужасный конец, чем ужас без конца»

РОСТИСЛАВ ИЩЕНКО: «Там многие уже ждут разрушения Украины по принципу «лучше ужасный конец, чем ужас без конца». Они вполне логично представляют себе: огромное количество квадратных километров, населённое двумя десятками человеческих особей, не может существовать абсолютно бесхозно. Значит, кто-то придёт и возьмёт на себя задачу управлять. Им всё равно, кто это будет – Россия, Польша, Венгрия. Они понимают: хуже, чем сейчас, уже не будет».

Читайте также:  Приборы для измерения оптическое волокно

Диктатура Порошенко, диктатура Зеленского – разницы никакой

РОСТИСЛАВ ИЩЕНКО: «Если я говорил в 2014 году, что Украина рухнула, развалилась, и там установилась фашистская диктатура или нацистская диктатура, то значит, что это произошло. А кто этого не видит, тому хуже, потому что я не вижу большой разницы между диктатурой Порошенко, диктатурой Зеленского, диктатурой Турчинова, которая была до Порошенко».

Источник

Первый в мире сенсор контроля уровня сахара в слюне

Консорциум iQ Group Global представил новый биосенсор Saliva Glucose Biosensor, способный определять уровень сахара в крови человека путем анализа слюны. Это первый в мире подобный неинвазивный тест, который предназначенный для диабетиков. Напомним, что сегодня во всем мире живет примерно 425 миллионов человек, страдающих сахарным диабетом, которые ежедневно вынуждены контролировать у себя уровень сахара в крови.

Новая система состоит из собственно сенсора глюкозы и мобильного медицинского приложения. Сенсор глюкозы представляет собой небольшую одноразовую полоску, которая при контакте со слюной человека обеспечивает мгновенное измерение уровня глюкозы. Собственно определение уровня глюкозы проводится в режиме реального времени с помощью приложения на мобильном устройстве пациента.

Saliva Glucose Biosensor был изобретен профессором Полом Дастуром и его командой в Центре органической электроники университета Ньюкасла (Австралия). В 2016 году iQ Group Global приобрела биосенсорную технологию и ускорила ее разработку для диагностических приложений.

Основная научная инновация биосенсора заключается в запатентованной транзисторной архитектуре на основе модифицированной органической тонкой пленки. Эта пленка включает в свой состав глюкозооксидазу в качестве чувствительного элемента для инициирования электрохимической реакции, которая производит электрический сигнал. Этот сигнал может отображаться на мобильном устройстве пациента в режиме реального времени. Биосенсор обладает высокой чувствительностью, поэтому способен определять уровень сахара при существенно меньших концентрациях, чем это характерно для крови. Он обладает линейной чувствительностью к сахару при концентрациях в 100 раз ниже, чем при использовании современных методик измерения уровня глюкозы в крови.

Что касается точности измерений и работоспособности технологии, то разработчики такой информации пока не предоставили.

Измерения уровня сахара, записанные биосенсором, могут быть визуализированы в режиме реального времени с помощью приложения на мобильном устройстве пациента, причем пациенты могут также просматривать исторические данные измерений и сравнивать их с текущим значением. Новый сенсор способен открыть широкие возможности для улучшения методов мониторинга и лечения диабета, избавив пациентов от неприятностей, связанных с необходимостью несколько раз в день колоть себя в палец или носить на себе устройство непрерывного мониторинга уровня сахара.

В настоящее время iQ Group Global работает над пилотной программой исследований совместно с университетом Ньюкасла с целью разработки платформы диагностических тестов, которые можно будет использовать в местах оказания первичной медицинской помощи, начиная с систем для опухолевых маркеров, гормонов и инфекционных заболеваний.

Источник

Определение уровня сахара в крови через слюну

Более 300 миллионов людей во всем мире, по оценкам всемирной ассоциации здравоохранения или уже больны сахарным диабетом или в скором времени им заболеют. Это число, как ожидается, удвоится к 2030 году — что превратит масштабы болезни до масштабов эпидемии. Учтя это, ученые из Центра передового опыта в области электрохимии (CBE) университета Тегерана, и исследователи-эндокринологи Тегеранского медицинского научно-исследовательского института, в рамках совместного проекта, успешно построили и испытали прототип прибора (неинвазивного глюкометра) для измерения уровня глюкозы крови через слюну.

Многие из серьезных осложнений сахарного диабета, в том числе болезни сердца, инсульт и потерю зрения, можно предупредить с помощью ранней диагностики и надлежащего контроля уровня сахара в крови. Тем не менее, измерение уровня сахара в крови с помощью обычных глюкометров — это давольно неудобная процедура для пациентов. Больному требуется измерять уровень сахара несколько раз в день, что является не приятным моментом при использовании современных инвазивных методов. Поиском нового безболезненного метода для измерения уровня сахара в крови озадачились ученые.

Читайте также:  Как измерить информацию алфавитный подход

Исследования показали, что уровни сахара в слюне пропорциональны уровню сахара в крови, таким образом открывается новый уникальный и безболезненный метод диагностики уровня сахара. Отличительной особенностью является то, что в слюне уровень сахара ниже чем этот же уровень в крови (около 100-2000 раз), что делает использование слюны в диагностике очень сложным. Обычные глюкометры не могут обнаружить такие малые концентрации, и, следовательно, для таких измерений требуются более чувствительные устройства.

Идея изобретения устройства для неинвазивного измерения глюкозы появилась около 3 лет назад. В марте 2010 года первая версия устройства была запущена и успешно испытана. Вскоре после этого, вторая, а затем третья версии устройства были разработаны и испытанны.

Сегодня, прототип окончательной версии устройства запущен и находится в заключительной стадии тестирования. Прогнозируется, что к концу апреля 2013 года он появится на рынке медицинской техники.

Также новый метод менее дорогостоящий,что выгодно отличает его от других моделей.

Источник

Слюна для определения уровня глюкозы

Неделю назад ученые из американского университета сообщили о разработке инновации – приспособления для определения уровня сахара не в крови, как это обычно делается, а в слюне.

Новый бескровный способ контроля поможет значительно облегчить жизнь больных сахарным диабетом, так как они вынуждены постоянно делать проколы пальцев рук, чтобы получить каплю крови и определить уровень сахара в крови с использованием глюкометра. Болезненность и инвазивность данной процедуры подтолкнули ученых к созданию нового поколения устройств, которые являются бескровными, то есть без необходимости повреждения кожных покровов могут определить концентрацию глюкозы.

Однажды уже предпринимались попытки создания похожего устройства. Оно выглядело в виде наручных часов, которые измеряли уровень сахара при помощи слабых электроимпульсов, также были попытки использования имплантов, вживляемых под кожу и передающих дистанционно сигнал на специальное устройство. Но данные приборы имели множество недостатков, в связи с чем и не получили широкого распространения. Поэтому разработка устройства для бескровного анализа продолжилась.

Последнее приспособление – это компактный биочип, который представлен размером с человеческий ноготь. Он является устройством, способным распознавать в даже очень низкие концентрации биологических веществ в воде. Как отметил руководитель проекта Доменико Пацифичи, биочип может выявлять остатки частиц, размер которых составляет десятую часть диаметра человеческого волоса. Так как слюна является одной из наиболее доступных жидкостей человеческого организма, разработчики именно ее и взяли за основу определения уровня сахара.

«Устройство нацелено на выявление различных веществ, именно поэтому оно рассматривается с точки зрения проведения скрининга большого количества биомаркеров», — также рассказал Пацифичи.

Пока что рано говорить о том, насколько практичным окажется новое устройство в деле. Однако уже оно имеет ряд серьезных преимуществ, которые могут оценить и дети, и взрослые, болеющие сахарным диабетом: возможность использования слюны, компактный размер, сохранение целостности кожного покрова и безболезненность.

Образование: Окончил Витебский государственный медицинский университет по специальности «Хирургия». В университете возглавлял Совет студенческого научного общества. Повышение квалификации в 2010 году ‑ по специальности «Онкология» и в 2011 году ‐ по специальности «Маммология, визуальные формы онкологии».

Опыт работы: Работа в общелечебной сети 3 года хирургом (Витебская больница скорой медицинской помощи, Лиозненская ЦРБ) и по совместительству районным онкологом и травматологом. Работа фарм представителем в течении года в компании «Рубикон».

Представил 3 рационализаторских предложения по теме «Оптимизация антибиотикотерапиии в зависимости от видового состава микрофлоры», 2 работы заняли призовые места в республиканском конкурсе-смотре студенческих научных работ (1 и 3 категории).

Источник

Сладкий вирус: глюкометр определит SARS-CoV-2 с точностью в 100%

Ученые из США предложили использовать для диагностики коронавируса стандартные глюкометры. Авторы разработали систему, которая эффективно определяет заражение при помощи минимального числа реактивов и манипуляций. Если пациент болен, то прибор показывает уровень сахара, который напрямую связан с концентрацией вирусного белка в слюне. Специалисты уверяют, что такой тест обладает стопроцентной точностью и его можно использовать в домашних условиях. Кроме того, сама технология применима для диагностики других заболеваний.

Читайте также:  Единица измерения профильных труб

Дешево и точно

Ученые Калифорнийского университета в Сан-Диего предложили использовать для выявления коронавируса стандартные глюкометры. Свою идею они изложили в препринте научной статьи.

«Существенные препятствия для диагностики латентной и острой инфекции SARS-CoV-2 по-прежнему затрудняют проведение популяционных скрининговых исследований, необходимых для сдерживания пандемии COVID-19, — сказано в тексте. — Мы сообщаем об анализе слюнного антигена SARS-CoV-2 с использованием только недорогих реагентов ($3,2 за тест) и стандартного глюкометра».

Ученые поясняют, что тест было решено делать именно c помощью глюкометров, поскольку они просты в использовании и считаются наиболее распространенным диагностическим инструментом во всем мире. Кроме того, многие глюкометры подключаются к смартфонам, что дает возможность интегрировать их с приложениями для отслеживания контактов поставщиками медицинских услуг и электронными медицинскими базами.

Как утверждают разработчики, такой анализ будет высокоточным и быстрым. Как сказано в тексте научной статьи, при клинических испытаниях глюкометр выявлял инфекцию SARS-CoV-2 в слюне пациента в течение одного часа со 100%-ной чувствительностью и отличал инфицированные образцы от нецелевых антигенов со 100%-ной специфичностью. «Мы предполагаем, что этот подход может обеспечить недорогую, быструю и точную диагностику для масштабного распределенного скрининга инфекции SARS-CoV-2», — заключают разработчики из Сан-Диего.

Вирус и сахар

Интересно, что глюкометр определяет такой уровень сахара, который напрямую коррелирует с концентрацией вирусного белка в слюне. Если пациент здоров, то этот уровень будет нулевым. Для того чтобы сделать прибор чувствительным к патогену, специалисты из США разработали молекулярный комплекс, состоящий из специфичного аптамера (молекулы, пространственно комплементарной к мишени, — например гликопротеину шипа коронавируса), способного связывать вирусный белок, который соединен с магнитной частицей. Этот же аптамер соединяется с еще одной молекулой, включающей в себя фермент инвертазу (вещество, которое может преобразовывать обычный «бытовой» сахар в глюкозу).

— Предполагается, что в образец слюны пациента добавляется состав, содержащий такой молекулярный комплекс, — рассказал «Известиям» основатель биотехнологической компании «Геро» Петр Федичев. В случае, если происходит контакт с вирусными белками (то есть пациент заражен), происходит распад реактива, приводящий к тому, что аптамер вместе с магнитом соединяется с вирусным белком.

Затем небольшое количество жидкости из такого раствора помещается на полоску глюкометра, на которую нанесена сукралоза (вещество, из которого состоит обычный сахар, который люди кладут в чай). И только в том случае, если пациент болен, глюкометр отреагирует и покажет уровень глюкозы, который напрямую равен концентрации вирусного белка.

Домашняя лаборатория

Для пациента процедура будет представлять собой взятие пробы слюны с помощью ватной палочки или тому подобного приспособления, пояснила в разговоре с «Известиями» ведущий научный сотрудник Инжинирингового центра микротехнологии и диагностики Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета (СПбГЭТУ «ЛЭТИ») Татьяна Зимина.

— На молекулярном уровне антиген — например, S-белок на поверхности вируса — выявляется молекулярным биораспознаванием, — рассказала специалист. — Тесты на основе биочипов с использованием такого принципа очень перспективны.

В самом ЛЭТИ под руководством Татьяны Зиминой также ведутся работы по созданию пептидных биочипов для определения коронавируса в слюне. Однако идея использовать для этого глюкометр высказана учеными из США впервые.

Впрочем, вопрос в том, успеют ли разработчики вывести такой тест на рынок, рассказал «Известиям» директор института тропических и трансмиссивных заболеваний Сеченовского университета, член-корреспондент РАН, вирусолог Александр Лукашев.

— Это интересное инженерное решение, однако сейчас уже есть быстрые и недорогие системы, работающие по принципу теста на беременность, и неясно, будет ли тест на основе глюкометра востребован на рынке, подчеркнул эксперт.

Стоит, правда, заметить, что никто из разработчиков пока не заявлял о том, что их тесты будут работать со стопроцентной точностью, что, конечно же, должно быть подтверждено испытаниями при регистрации средства диагностики. Если это заявление соответствует действительности, то появится незаменимый инструмент для определения заражения коронавирусом в домашних условиях. Еще один плюс разработки в том, что ее можно использовать и для диагностики других болезней — например, для ВИЧ и гепатитов.

Источник