Ученые из Пущина разработали подкожный чип для измерения уровня глюкозы в крови

РИАМО - 19 окт. Подмосковные ученые из наукограда Пущино разработали уникальный биометрический подкожный датчик, который без забора крови способен измерить в ней уровень глюкозы, пишет в четверг газета «Известия».

«Биодатчик, способный измерять уровень глюкозы в крови человека, создали ученые из Института теоретической и экспериментальной биофизики (ИТЭБ) РАН в подмосковном Пущине. Прибор представляет собой микрокапсулы с ферментом внутри, которые можно вводить под кожу человека и с помощью оптического гаджета считывать показания. Подобная концепция известна как «умная тату», - говорится в материале.

Сейчас больные диабетом измеряют уровень глюкозы в крови с помощью глюкометров – для этого им приходится брать из пальца пробу крови. Ученые бьются над решением задачи, как определить уровень сахара, не повреждая кожу. Подмосковные ученые тоже работают над этой задачей, и, возможно, именно их биодатчик первым выйдет на коммерческий рынок.

Сотрудники ИТЭБ РАН решили использовать полиэлектролитные микрокапсулы, изобретенные ими совместно с английскими и немецкими коллегами. Микрокапсулы – это контейнеры для хранения и доставки в организм какого-либо полезного вещества. Их получают химическим путем из полимеров синтетического и природного происхождения. В данном случае ученые синтезировали биоминеральное ядро из обычного мела и глюкозооксидазы – фермента, реагирующего с глюкозой. Вокруг ядра сформировали многослойную оболочку, которая удерживает фермент внутри капсулы, но не препятствует проникновению в нее глюкозы и отводу продуктов реакции. Между слоями оболочки внедрили флуоресцентный краситель из соли рутения.

Синтезированные таким способом микрокапсулы можно нанести в виде «умной тату» на участок кожи площадью несколько миллиметров. Глюкоза из крови проникает в капсулу и вступает в реакцию с ферментом. Продукты этой реакции заставляют краситель, внедренный в оболочки микрокапсул, излучать в определенном диапазоне. Это излучение регистрирует оптический датчик, который человек прикладывает к «тату». Таким образом, снимая спектры флуоресценции, можно следить, как изменяется концентрация глюкозы в исследуемом растворе.

Основываясь на экспериментальных данных, ученые полагают, что такая «умная тату» может работать около года. Вредные вещества под кожу при разложении микрокапсул не выделяются. В любом случае, концентрация продуктов распада слишком ничтожна, чтобы вызвать существенную реакцию кожи.

Ученые полагают, что у микрокапсул большое будущее — они открывают новые пути в медицине. Речь идет о создании новых аналитических методов и адресной доставке лекарств.