لنز چشمی که گلوکز خون را اندازه میگیرد!

وب سایت ترنجی: سنسور شفاف تعبیه شده در لنز چشمی به زودی به پزشکان اجازه می‌دهد اطلاعاتی مانند سطح گلوکز ،گلبول سفید ، میزان کلسترول و یا دیگر نشانه های پنهان بیماری را بدون ازمایشات دردسرساز به راحتی بدست آورند.دانشمندان می‌گویند، لنز های بیو سنسینگ با همان تکنولوژی که باعث شد صفحه نمایش اسمارتفون ها واضح تر شود ،ساخته شده است . همچنین این سنسور میزان تاثیر داروی تجویز شده روی عضو بیمار را نشان می‌دهد ، و در مواردی امکان تشخیص زود هنگام سرطان و دیگر بیماری های جدی را فراهم می‌کند، و جان بیمار را نجات می‌دهد.

محققان نتایج تحقیقات خود را در دویست و پنجاه و سومین همایش ملی و نمایشگاه (american chemical society) (acs) ارائه خواهند کرد.

گریجوری هرمن می‌گوید :

این بیوسنسور ها احتمالا قرار نیست با کسب و کار ازمایشگاه ها و دیگر سازمان ها منافاتی داشته‌باشد! و به نوعی برای آنها مشکلاتی ایجاد کند ؛ اما من فکر میکنم میتوانیم اطلاعات زیادی را از قطره اشک چشم بدست اوریم و بوسیله آن نوع بیماری را تشخیص دهیم و متناسب با آن داروی مناسب تجویز کنیم. این سنسور با اطلاعات کاملی که در اختیار ما قرار می‌دهد ؛ جایی برای اشتباه در تشخیص نوع بیماری و به دنبال آن تجویز داروی اشتباه باقی نمی‌گذارد .

اقای هرمن ایده ی استفاده از بایو سنسینگ از زمانی که در صنعت مشغول بود در سر می‌پروراند. او و همکارانش ترکیبی نیمه رسانا کشف کردند که از ایندیم و گالیم و اکسید روی با نسبت معین ساخته شده‌است.این ماده نیمه رسانا کاربرد زیادی در صنایع الکتریکی دارد. به طور مثال از این ماده انقلابی در ساخت صفحه نمایش هایی با رزلوشن بیشتر ، صفحه تاچ حساس تر و مصرف باتری کمتر استفاده می‌شود.

او زمانی که در سال ۲۰۰۹ به دانشگاه اورگان منتقل شد ، تحقیق درباره استفاده بیوپزشکی از این تکنولوژی را شروع کرد. گریجوی هرمان به ویژه به دنبال راه استفاده از این تکنولوژی برای کمک به بیماران دیابتی می‌گردد؛ تا بوسیله این لنز میزان گلوکز خون را به صورت کارامد تری تعیین کند !

هرمان همچنین می‌گوید : تعیین سطح گلوکز به صورت مداوم - به جای روش خونگیری! - کمک می‌کند ،ریسک مبتلا شدن به دیابت کاهش یابد . اما بسیاری از سیستم های نظارت بر میزان غلظت گلوکز خون احتیاج دارند که الکترود های خاصی در زیر پوست فرد قرار گیرد . این روش اغلب دردناک است و موجب تحریک و یا عفونت پوست می‌شود.

طبق گفته های هرمان ، لنز بیو سنسینگ می‌تواند این مشکلات را رفع کند . بیماران میتوانند به راحتی این سنسور را جابه جا کنند. همچنین آنها برخلاف الکترود ها در سطح پوست قابل شناسایی نیستند و کاربران احتمالا فراموش می‌کنند، که در حال استفاده از این سنسورها هستند.

برای آزمایش این ایده ، هرمن و همکارانش روشی ارزان قیمت برای تولید IGZO پیدا کردند . سپس راهی برای ساختن بیوسنسوری با لایه ای شفاف از ترانزیستور igzo و کاتالیزگری برای واکنش گلوکز یافتند. زمانی که گلوکز به این کاتالیزگر اضافه می‌شود آنزیم قند خون را اکسید می‌کند . در نتیجه ph این ترکیب عوض می‌شود و باعث تغییرات الکتریکی در ترانزیستور igzo می‌شود.

در بیو سنسور های رایج، از این تغییرات الکتریکی برای تعیین غلظت گلوکز خون بیمار استفاده می‌شود . اما غلظت گلوکز در چشم بسیار کمتر است. در نتیجه نمی‌توان از همان سنسور ها برای این لنز استفاده کرد ، و سنسور های تعبیه شده در لنز چشمی باید نسبت به سنسور های رایج حساس تر باشند .برای حل این مشکل ، محققان یک نانو سازه در بایوسنسور igzo تعبیه کردند؛ که قادر است غلظت گلوکز خون را حتی درشرایط سخت تر ازقطره اشک چشم شناسایی کند.

به صورت تئوری هرمن می‌گوید بیشتر از ۲۵۰۰ بایوسنسور می‌تواند در محدوده یک میلی متر مربع از لنز igzo تعبیه شوند؛ که هر کدام عملکرد متفاوتی دارند. زمانی که فرایند ساخت آن تکمیل شود این بیو سنسور ها میتوانند اطلاعات حیاتی را به اسمارتفون ها یا دیگر دستگاه های دارای wifi یا بلوتوس مخابره کند!

تیم هرمن قبلن از سنسور igzo درمیله ادرار برای اندازه گیری اوریک اسید استفاده کردند، که عملکرد مثانه را نشان می‌دهد . آنها همچنین در حال بررسی امکان استفاده از این سیستم برای شناسایی سرطان و دیگر بیماری های جدی هستند. اگر چه "هرمان" اشاره کرد که نمونه اولیه این لنز برای امتحان روی حیوانات یک سال یا بیشتر طول می‌کشد!