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 Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
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