© 2023 KAUST; Anastasia Serin.
La Tecnologia KAUST Promette un Metodo Semplice, Indolore e Preciso per il Controllo del Diabete attraverso il Monitoraggio della Saliva
Il diabete è una malattia complessa e diffusa che richiede un costante monitoraggio dei livelli di glucosio nel sangue. La ricerca ha fatto passi da gigante nel campo delle tecnologie di monitoraggio, e ora una nuova speranza emerge grazie al team di ricercatori KAUST. Questi scienziati hanno sviluppato un prototipo rivoluzionario di sensore che sfrutta un transistor a film sottile per misurare con precisione i livelli di glucosio presenti nella saliva. Questo approccio potrebbe finalmente offrire alle persone affette da diabete un modo semplice, rapido e indolore per monitorare e gestire la propria condizione.
Il Diabete e l’Importanza del Monitoraggio
Il diabete è una malattia cronica caratterizzata da livelli elevati di glucosio nel sangue, noti come glicemia. Questa condizione può portare a una serie di complicanze gravi, tra cui malattie cardiovascolari, danni ai nervi e problemi renali. Per prevenire queste conseguenze, è cruciale mantenere la glicemia sotto controllo attraverso una dieta equilibrata, esercizio fisico e, se necessario, farmaci. Il monitoraggio regolare dei livelli di glucosio è essenziale per adattare il trattamento in base alle esigenze individuali.
Superare le Sfide del Monitoraggio Tradizionale
Finora, il monitoraggio della glicemia è stato spesso effettuato attraverso dispositivi invasivi che richiedono la raccolta di una goccia di sangue tramite una puntura al dito. Questo metodo, sebbene efficace, può essere fastidioso e scomodo. I sensori impiantati offrono un monitoraggio continuo, ma possono essere costosi e meno accurati per livelli di glucosio più bassi. Inoltre, non sono adatti all’uso pediatrico.
CREDITO© 2023 KAUST; Anastasia Serin.
La Rivoluzione del Sensore Salivare
Il team di ricerca presso l’Università King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) ha compiuto un passo audace verso la semplificazione del monitoraggio del diabete. Hanno sviluppato un sensore altamente sensibile che si basa su un transistor a film sottile. Questo dispositivo, leggero e a basso consumo, ha il potenziale per la produzione di massa come sensori usa e getta accessibili a tutti.
La rivoluzione in questo approccio sta nell’uso della saliva come mezzo di monitoraggio. Sebbene le concentrazioni di glucosio nella saliva siano inferiori rispetto al sangue, il team KAUST ha superato questa sfida grazie alla sensibilità eccezionale del loro sensore. Questo potrebbe finalmente rendere possibile un monitoraggio non invasivo, indolore e conveniente per le persone con diabete, aprendo la strada a una migliore gestione della condizione.
Il Futuro del Monitoraggio del Diabete
La tecnologia dei transistor a film sottile sviluppata dal team KAUST potrebbe rappresentare una svolta significativa nel campo del monitoraggio del diabete. La prospettiva di un dispositivo non invasivo e facile da usare che utilizza la saliva come campione potrebbe migliorare la qualità della vita di milioni di persone in tutto il mondo. Se questa tecnologia riuscirà a superare le fasi di sviluppo e sperimentazione, potrebbe portare a una rivoluzione nel modo in cui le persone affrontano il monitoraggio e la gestione del diabete.
Nei dettagli
Il transistor contiene sottili strati di semiconduttori ossido di indio e ossido di zinco, sormontati dall’enzima glucosio ossidasi. Quando un campione di saliva viene posizionato sul sensore, l’enzima specifico ossida l’eventuale glucosio presente per produrre D-gluconolattone e perossido di idrogeno. L’ossidazione elettrica del perossido di idrogeno produce quindi elettroni che entrano negli strati semiconduttori. Ciò modifica la corrente che scorre attraverso i semiconduttori e la dimensione di questo effetto indica la concentrazione di glucosio all’interno del campione.
I ricercatori hanno testato il loro dispositivo utilizzando campioni di saliva umana a cui erano state aggiunte diverse quantità di glucosio e hanno anche analizzato la saliva di volontari che avevano digiunato prima di eseguire i test (i livelli di glucosio nella saliva potrebbero non essere correlati alla glicemia immediatamente dopo un pasto).
Hanno scoperto che il dispositivo misurava correttamente un’ampia gamma di concentrazioni di glucosio in meno di un minuto. Fondamentalmente, il sensore non è stato ostacolato da altre molecole presenti nella saliva, compresi i derivati ??dello zucchero come fruttosio e saccarosio. Sebbene la sensibilità del dispositivo sia diminuita nel tempo, ha comunque offerto buone prestazioni dopo essere stato conservato per due settimane a temperatura ambiente.
Il team sta ora sviluppando una serie di sensori a transistor in grado di rilevare simultaneamente più metaboliti nella saliva. “Lo sviluppo di array di sensori portatili che possono essere integrati con uno smartphone è una potenziale direzione futura per la ricerca”, afferma Thomas Anthopoulos, che ha guidato il team.
In conclusione, la combinazione di innovazione scientifica e impegno nella ricerca sta aprendo nuove strade nel campo della salute. Il futuro del monitoraggio del diabete potrebbe essere guidato da dispositivi come il sensore di glucosio salivare, che promette di semplificare la vita di chi vive con questa condizione complessa. Resta da vedere come questa tecnologia si evolverà e come influenzerà positivamente la vita di coloro che ne trarranno vantaggio.
Riferimento: Rilevamento non invasivo e ultrasensibile del glucosio nella saliva mediante transistor a ossido di metallo