Пенистый графен лег в основу нового метода измерения содержания глюкозы в крови
Британские исследователи разработали новый химический метод определения концентрации глюкозы в крови с применением графеновой пены. Эта технология позволит проводить более точные измерения, повысит надежность и продлит срок хранения датчика.
Диабет — распространенная хроническая болезнь, при которой в организме нарушается усвоение глюкозы. По состоянию на 2016 год в мире число взрослых, живущих с диабетом, достигло отметки в 422 миллиона человек. Болезнь развивается либо из-за недостаточной выработки инсулина (гормона, контролирующего уровень глюкозы в крови), либо из-за невозможности его эффективного использования. В результате, если не контролировать диабет, со временем могут возникнуть серьезные осложнения, отражающиеся на нервной системе, кровеносных сосудах и других органах и тканях организма.
В связи с этим пациенты, у которых диагностировали диабет, должны на протяжении всей жизни по нескольку раз в день отслеживать уровень глюкозы в крови при помощи специальных приборов.
Работа многих современных сенсоров глюкозы основана на взаимодействии специального фермента с молекулой глюкозы, при котором возникает электрический ток, регистрируемый прибором. Однако исследователи из Университета Бата (Великобритания) в сотрудничестве с компанией Integrated Graphene разработали новый химический датчик на основе вспененного графена. Такой метод измерения позволяет определять концентрацию глюкозы в более широком диапазоне по сравнению с биосенсорами, что может быть полезным, например, при мониторинге содержания глюкозы в крови новорожденных. Это стало возможно благодаря наличию графеновой пены, обеспечивающей большую площадь поверхности сенсора. Кроме того, по сравнению с биосенсорами новый химический сенсор более надежен и менее подвержен воздействию высоких температур и изменений pH, поэтому и срок хранения такого датчика будет дольше.
Устроен новый датчик следующим образом: молекулы бороновой кислоты связываются с подложкой из вспененного графена, после чего сверху наносится слой электроактивного полимера, который связывается с бороновой кислотой. Теперь, если полученный сенсор поместить в среду с глюкозой, она будет вытеснять полимер и связываться с бороновой кислотой. Этот процесс можно фиксировать, измеряя вырабатываемый электрический ток и определяя тем самым концентрацию глюкозы.
«Мы надеемся, что в будущем сможем задействовать наш метод определения уровня глюкозы при разработке новых технологий, таких как носимые или имплантируемые системы мониторинга уровня глюкозы, аналогичные используемым в датчике Eversense, — отметил Саймон Уикли, первый автор статьи и разработчик датчика в рамках кандидатской диссертации по химии. — Интересно, что этот же метод обнаружения может применяться к широкому кругу других целей, таких как молочная кислота. Это связано с универсальной природой рецептора бороновой кислоты и дает нам общую стратегию для различных вариантов применения сенсора».
Статья с результатами исследования опубликована в журнале Analyst.
Telegram 
Дзен 
VK Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Полифенолы и другие соединения заваренного кофе в лабораторной модели связывались с ядерным рецептором NR4A1, который участвует в ответе клеток на стресс, воспаление и повреждение. Вещества меняли активность рецептора и тормозили рост опухолевых клеток, а при подавлении рецептора эффект слабел. Ученые предложили молекулярное объяснение части полезных эффектов кофе, но не проверяли их у людей.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
На границе возможностей оптоволокна лазерный пучок самоорганизовывается в мощный, сфокусированный луч-иглу. Параметры этого излучения таковы, что позволяют в реальном времени без дополнительных ухищрений рассматривать клеточные процессы.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии