Ученые разработали сенсор-биочип, измеряющий концентрацию глюкозы в слюне, сообщает The Indian Express. Изобретение избавляет больных сахарным диабетом от необходимости проверять кровь. В новом чипе работники Университета Брауна объединили химические реакции с плазменной интерферометрией.
В слюне человека концентрация глюкозы в 100 раз меньше, чем в крови. Но комплексный подход позволял ее уловить с высокой точностью. Сахар можно отделить от прочих веществ в слюне. Биочип сделан из кварца, покрытого тоненьким слоем серебра. В серебре скрываются тысячи интерферометров.
Когда свет попадает на чип, желобки в интерферометров производят волну свободных электронов, устремляющаяся в направлении центральной прорези в интерферометре. Когда на чип попадает жидкость, свет и поверхностные волны электронов проходят через жидкость, до того как начинают контакт.
Это изменяет схему интерференции в зависимости от состава жидкости, что улавливают детекторы. Меняя расстояние между желобами и центральной прорезью, можно настроить систему "под себя" на выявление особых соединений в жидкости. Так определяется маркер глюкозы.
Позже исследователи добавили в чип 2 канальца с энзимами. Они вступают в реакцию с глюкозой. Первым энзимом была глюкозооксидаза. В результате ее работы появляется молекула перекиси водорода. Она начинает реакцию со вторым энзимом – пероксидазой, а также создает молекулу резоруфина. Резоруфин поглощает и выделяет в смесь оттенок красного цвета.
Эффективность метода проверили на растворе, напоминающем слюну (смесь воды, солей и энзимов). Системе удалось точно определить резоруфин в режиме реального времени.
Автор: Кокунин Алексей, врач-рентгенолог, эксперт MRT-v-MSK