ابداع دستگاه برای اندازه‌گیری گلوکز در بزاق:
دیابت زمانی بروز می‌کند که بدن قادر به تنظیم سطح گلوکز خون خود نباشد. سطح بالای گلوکز می تواند منجر به بیماری های قلبی عروقی و دیگر بیماری ها شود و برای افراد مبتلا به دیابت ضروری است که گلوکز خون خود را در محدوده متوسط نگه دارند. روش مرسوم برای نظارت بر قند خون در افراد مبتلا به دیابت شامل استفاده از گلوکومتر و گرفتن خون از سر انگشت است که روزی چند بار بایستی انجام شود. به تازگی، حسگرهای کاشتنی امکان پایش پیوسته گلوکز را بدون ناراحتی سوزن زدن به انگشت فراهم کرده اند، اما این دستگاه ها ممکن است برای سطوح پایین تر گلوکز دقت کمتری داشته باشند و برای کودکان تایید نشده باشند. یک جایگزین مناسب تر می تواند آزمایش بزاق باشد، زیرا بزاق با سطح گلوکز خون ارتباط دارد. با این حال، غلظت گلوکز در بزاق بسیار کم‌تر از خون است و چالشی را برای اندازه‌گیری دقیق بدون تجهیزات پیشرفته آزمایشگاهی ایجاد می‌کند.
محققان در دانشگاه علم و فن‌آوری ملک عبدالله (عربستان‌سعودی)در حال حاضر یک سنسور نمونه اولیه را ایجاد کرده‌اند که قادر به اندازه‌گیری سطح گلوکز در بزاق است. این نوآوری در نهایت می‌تواند یک روش ساده، سریع، و بدون درد برای افراد جهت نظارت بر دیابت خود ارائه دهد. تیم KAUST یک آشکارساز گلوکز بسیار حساس را ابداع کرد که بر روی یک ترانزیستور لایه نازک ساخته شده بود. این دستگاه های فشرده، سبک و کم مصرف می توانند به صورت انبوه به عنوان حسگرهای یکبار مصرف مقرون به صرفه تولید شوند. این ترانزیستور دارای لایه های نازکی از نیمه هادی ها، از جمله اکسید ایندیم و اکسید روی، همراه با آنزیم گلوکز اکسیداز در بالای آن است. هنگامی که یک نمونه بزاق روی حسگر اعمال می شود، آنزیم هر گلوکز موجود را به D-گلوکونولاکتون و پراکسید هیدروژن تبدیل می کند. اکسیداسیون الکتریکی پراکسید هیدروژن الکترون هایی تولید می کند که وارد لایه های نیمه هادی می شوند و جریان عبوری از نیمه هادی ها را تغییر می دهند. این تغییر نشان‌دهنده غلظت گلوکز در نمونه است.
محققان دستگاه خود را با استفاده از نمونه های بزاق انسان با سطح گلوکز متفاوت ارزیابی کردند و همچنین بزاق داوطلبان ناشتا را مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند (زیرا سطح گلوکز بزاق ممکن است بلافاصله پس از خوردن با سطح گلوکز خون هم خوانی نداشته باشد). آن‌ها کشف کردند که دستگاه به طور دقیق محدوده وسیعی از غلظت گلوکز را در کم‌تر از یک دقیقه اندازه‌گیری کرده‌است. نکته مهم این است که سنسور تحت‌تاثیر مولکول‌های دیگر در بزاق، از جمله مشتقات قندی مانند فروکتوز و ساکارز قرار نمی‌گیرد. اگرچه حساسیت دستگاه با گذشت زمان کاهش یافت، اما عملکرد خوبی را حتی پس از دو هفته نگهداری در دمای اتاق حفظ کرد. این تیم در حال حاضر روی مجموعه‌ای از حسگرهای ترانزیستوری کار می‌کنند که می‌توانند به طور همزمان چندین متابولیت را در بزاق تشخیص دهند.
Abhinav Sharma یکی از اعضای تیم تحقیقاتی گفت: “یک دستگاه غیرتهاجمی اندازه گیری گلوکز با استفاده آسان و با استفاده از بزاق به عنوان وسیله ای می تواند زندگی میلیون ها بیمار را در سراسر جهان تغییر دهد.”
توماس آنتوپولوس که سرپرستی این تیم تحقیقاتی را بر عهده داشت، افزود: ” توسعه آرایه های حسگر قابل حمل که می توانند با گوشی هوشمند یکپارچه شوند، یک مسیر بالقوه آینده برای تحقیقات است.”
