Διαβήτης: Νέα συσκευή ανιχνεύει την πάθηση σε μόλις λίγα λεπτά χωρίς αιμοληψία

Σε μελέτη που δημοσιεύεται στο περιοδικό Science Direct περιγράφεται ένας νέος αισθητήρας διάγνωσης του διαβήτη σε λίγα μόλις λεπτά και χωρίς αιμοληψία ή βελόνες.  Η εν λόγω συσκευή ανιχνεύει τα επίπεδα ακετόνης στον εκπνεόμενο αέρα, ένα αέριο που σε φυσιολογικές συνθήκες βρίσκεται σε πολύ μικρές ποσότητες, αλλά στους πάσχοντες από διαβήτη καταγράφεται σε υπερδιπλάσιες τιμές. 

Ο διαβήτης αποτελεί μία από τις σοβαρότερες απειλές για τη δημόσια υγεία παγκοσμίως, με εκατομμύρια ασθενείς να χάνουν τη ζωή τους κάθε χρόνο. Μόνο στις ΗΠΑ, περισσότεροι από 37 εκατομμύρια ενήλικες ζουν με τη νόσο, ενώ πολλοί δεν γνωρίζουν καν ότι πάσχουν. Η έγκαιρη διάγνωση είναι κρίσιμη, ωστόσο οι σημερινές μέθοδοι απαιτούν συχνά τρύπημα στο δάχτυλο ή επίσκεψη σε εργαστήρια, διαδικασίες επώδυνες και δυσάρεστες για τους περισσότερους. 

Η ανάγκη για φορητότητα και ακρίβεια

Αξίζει να σημειωθεί ότι τα παραδοσιακά μηχανήματα μέτρησης της ακετόνης, όπως οι φασματοσκόποι, προσφέρουν ακρίβεια, αλλά είναι ογκώδη και ακριβά, άρα ακατάλληλα για καθημερινή χρήση. Η ανάγκη για φορητούς και οικονομικούς αισθητήρες οδήγησε τους ερευνητές στην ανάπτυξη νέων υλικών που μπορούν να ανιχνεύσουν το αέριο αυτό σε πραγματικό χρόνο, απλώς με μια ανάσα.

Πολλά ερευνητικά κέντρα έχουν στραφεί σε ημιαγωγούς μεταλλικών οξειδίων όπως το οξείδιο ψευδαργύρου, που ανταποκρίνεται καλά σε αέρια, αλλά απαιτεί υψηλές θερμοκρασίες για να λειτουργήσει σωστά. Αντίθετα, το γραφένιο και οι νανοσωλήνες άνθρακα μπορούν να λειτουργήσουν σε θερμοκρασία δωματίου, αλλά δεν έχουν αρκετά ενεργά σημεία για να δεσμεύσουν ακετόνη. Ο συνδυασμός αυτών των δύο κατηγοριών υλικών φαίνεται ιδανικός ως προς την ευαισθησία και την ενεργειακή αποδοτικότητα.  

Ο συνδυασμός υλικών που κάνει τη διαφορά

Όπως διαβάζουμε στο The Brighter Side News, η ομάδα των ερευνητών παρουσίασε έναν αισθητήρα που συνδυάζει νανοσφαίρες οξειδίου του ψευδαργύρου με γραφένιο που δημιουργείται μέσω λέιζερ, προσφέροντας μια πορώδη δομή που επιτρέπει στο αέριο να κυκλοφορεί και να εντοπίζεται αποτελεσματικά. Με την προσθήκη ειδικών μορίων, οι επιστήμονες κατάφεραν να βελτιώσουν την ομοιομορφία της επιφάνειας και να προστατεύσουν τον αισθητήρα από την υγρασία της αναπνοής, που συνήθως επηρεάζει τις μετρήσεις.  Οι δοκιμές έδειξαν ότι η συσκευή μπορεί να αναγνωρίσει συγκεντρώσεις πολύ χαμηλότερες από αυτές που παρατηρούνται σε διαβητικούς ασθενείς, με χρόνο απόκρισης λιγότερο από μισό λεπτό.

Όταν δοκιμάστηκε σε πραγματικούς ασθενείς, ο αισθητήρας έδειξε με ακρίβεια τη διαφορά ανάμεσα σε υγιή άτομα και πάσχοντες από διαβήτη τύπου 2. Τα επίπεδα ακετόνης στην αναπνοή συσχετίστηκαν με τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα, γεγονός που αποδεικνύει ότι η τεχνολογία αυτή μπορεί όχι μόνο να διαγνώσει τη νόσο, αλλά και να παρακολουθεί την πορεία της θεραπείας. Η προοπτική να αντικατασταθούν τα καθημερινά τρυπήματα με μια απλή εκπνοή αέρα είναι ιδιαίτερα ελκυστική.

Προοπτικές για το μέλλον της διάγνωσης

Η καινοτομία αυτή ανοίγει τον δρόμο για μια νέα εποχή στην ιατρική παρακολούθηση. Ένα απλό, χαμηλού κόστους εργαλείο μπορεί να προσφέρει έγκαιρη διάγνωση, να μειώσει την ταλαιπωρία των ασθενών και να δώσει τη δυνατότητα σε εκατομμύρια ανθρώπους να ελέγχουν την υγεία τους εύκολα και άμεσα.