Bevetted a … bioszenzorod? Tablettás érzékelő a bélrendszer egészségéért

Lenyelhető, bioüzemanyaggal működő szenzort épített a vékonybél közvetlen megfigyeléséhez a Kaliforniai Egyetem San Diegó-i kampusza. A készülék példátlanul könnyű hozzáférést, folyamatos glükózszintmérést és diagnosztikát biztosít – írja a Nature nyomán a The Engineer.  Az adatáramlást egészen addig garantálja, amíg a szervezetben van, és ez kritikus fontosságú az általános gasztrointesztinális egészségi állapot vizsgálatában. Mint ismert: ez az alapja a táplálkozás tanulmányozásának, a bélrendszerhez kapcsolódó betegségek észlelésének és például az elhízás megelőzésének.

 „Kísérleteink során az elem nélküli bioszenzoros eszköz folyamatosan figyelte a glükózszintet a sertések vékonybelében, és még 14 órával a lenyelés után is méréseket végzett; ebből 2-5 órán át ötmásodpercenként küldve az adatokat” – mondta a kutatásban résztvevő mérnökök képviseletében Ernesto De La Paz Andres nanomérnöki végzős hallgató, a tanulmány társszerzője.

A tablettás bioszenzor olyan gasztrointesztinális rendellenességek észlelését és a kezelését könnyítheti meg, mint a gyulladásos bélbetegség, a cukorbetegség vagy az elhízás, amelyek mindegyikét – részben legalábbis – a bélrendszeri folyamatok diszfunkciója okozza. Ez utóbbit a bél metabolitjainak felszívódása és emésztése okozza, így ebben az irányban kezdtek el vizsgálódni, amikor eszükbe jutott az új, intelligens pirularendszer ötlete.

A létrehozása nagyon nem volt egyszerű, hiszen olyan lenyelhető készüléket kellett alkotni, aminek az elektronikája egyrészt vezeték nélküli leolvasást, másrészt akkumulátor nélküli működést tesz lehetővé – magyarázta Joseph Wang nanomérnök professzor, a San Diegó-i intézet egyik vezetője. Az üzemeltetéshez áramkörbe integrált, saját tápellátású glükóz bioüzemanyag-szenzort készítettek, mert ez nemcsak energiagyűjtésre és bioérzékelésre, hanem vezeték nélküli telemetriára is alkalmas – köszönhetően az emberi test mágneses kommunikációját használó teljesítmény-frekvencia konverziós sémának. Az elemmentes működést a csapat glükóz bioüzemanyag-cellája teszi lehetővé: ebből nyeri az energiát, miközben méri a szervezet változó glükózkoncentrációját.

 „A bélben lévő glükózt használja bioüzemanyagként” – jegyezték meg a tudósok, hozzátéve, hogy komoly technikai kihívások árán, de sikerült stabil, mégis apró glükóz bioüzemanyag-cellával működésbe hozni az ultraalacsony fogyasztású elektronikát.

A proof-of-concept intelligens pirula 2,6 cm hosszú, 0,9 cm átmérőjű, és eddig olyan sertéseknél hajtottak végre vele adatrögzítést, amelyek az emberéhez hasonló bélrendszeri elváltozásokat produkálnak. A következő lépés az lesz, hogy növelik a tablettákban lévő érzékelők számát, amivel még több kémiai paraméter monitorozását teszik lehetővé.

Gábor János, Okosipar.hu

Akár ez is tetszhet
https://www.okosipar.hu/wp-admin/post.php?post=7773&action=edit#