نظارت مستمر نشانگرهای زیستی بدن یکی از روش‌هایی که به تازگی برای کنترل بیماری‌ها و سلامت با استفاده از تجهیزات و ابزار پوشیدنی مورد توجه محققان قرار گرفته است. یکی از این موارد سطح گلوکز بدن است که در بیماران مبتلا به دیابت بسیار حائز اهمیت است.به این منظور محققان ژاپنی پوشکی ابداع کرده‌اند که قند خون بیمار را به طور مستمر کنترل می‌کند و اطلاعات ضروری را در اختیار کادر پزشکی قرار می‌دهد. این ابزار فقط برای سالمندان کاربرد ندارد و بیمارانی که تحت مراقبت‌های ویژه هستند نیز از نمونه‌گیری مستمر خون بی‌نیاز می‌شوند.

در سطح این پوشک حسگرهایی تعبیه شده که اطلاعات مورد نیاز را با فناوری بی‌سیم برای پزشک ارسال می‌کند. مشکلی که در توسعه این فناوری وجود داشت، تامین منبع انرژی بود، زیرا امکان تعبیه باتری در پوشک وجود ندارد. خوشبختانه دانشمندان ژاپنی راه حلی برای این مشکل ارائه کرده اند. در مطالعه اخیر منتشر شده در سنسور ACS پروفسور ایسائو شیمودا ، پروفسور ماسایوکی ایتاگاکی و یوکی فوجیمورا از دانشگاه علوم توکیو (TUS) رویکرد امیدوار کننده ای را برای تحقق این مشکل معرفی خواهند کرد. سنسور پوشک قدرتمند که مستقیماً از ادرار انرژی تولید می کند. این کار با همکاری دانشیار Seiya Tsujimura از دانشگاه Tsukuba انجام شد. قابل توجه است که این مطالعه در راستای سایر تلاش های تحقیقاتی دکتر سیتاندا و همکارانش برای توسعه حسگرهای زیستی خودران مانند حسگرهای اسید لاکتیک است که به طور کامل از عرق انرژی می گیرند.

این سیستم از یک سلول سوختی زیستی آنزیمی (EBFC) استفاده می کرد که از گلوکز موجود در ادرار به عنوان سوخت برای تولید برق استفاده می کرد. EBFC در پوشک مونتاژ شد و با یک سیستم مدیریت توان (PMS) دارای یک خازن به عنوان یک دستگاه ذخیره انرژی برای حرکت چشمک زدن دیود ساطع کننده نور (LED) متصل شد. فرکانس سوسو زدن LED متناسب با سرعت شارژ خازن است که توسط توان تولید شده EBFC تعیین می شود. بنابراین ، چشمک زدن LED نشان داد که غلظت گلوکز در ادرار هنگامی که شخصی پوشک را با EBFC پوشیده بود نشان می دهد. سیستم حسگر زیستی متشکل از EBFC ، PMS و LED ، یک سیستم حسگر خودکار بدون قدرت خارجی بود و قادر به تشخیص سطح گلوکز در ادرار بیماران دیابتی بود. در فرایند آزمایش ، چگالی توان EBFC می تواند تا 220μWcm -2 در محلول گلوکز 5 میلی مولار باشد. در محدوده 1 تا 5 میلی مولار ، فرکانس چشمک زدن LED متناسب با غلظت گلوکز بود (r = 0.994). اسید اوریک و کاربامید به عنوان تداخل به سنسور اضافه شدند و نتایج نشان داد که دارای قابلیت ضد تداخل خوبی است. بدیهی است که حسگر زیستی مجهز به خودکار ، می تواند سطح قند ادرار بیماران دیابتی مبتلا به بی اختیاری ادرار را هشدار دهد.

کنترل قند خون با این روش حدود یک دقیقه زمان می‌برد و می‌توان از این فناوری و نمونه عرق برای تشخیص نشانگرهای زیستی دیگر نیز استفاده کرد.

نتایج این مطالعه در نشریه  ACS Sensors منتشر شده است.