НОВОСИБИРСК, 9 июня. /ТАСС/. Гибкие носимые биосенсоры на основе чернил из графена и офисной бумаги для выявления глюкозы по поту разработали в Институте физики полупроводников СО РАН с участием Новосибирского государственного технического университета (НГТУ). Они отличаются низкой стоимостью, простотой изготовления и могут быть использованы много раз, сообщили ТАСС в пресс-службе вуза.

Существует большое количество различных методов диагностики глюкозы, которые можно разделить на две группы: методы, требующие использования специального оборудования, и методы персонализированной медицины для домашнего использования. Особое внимание уделяется разработке неинвазивных биосенсоров, работа которых основана на использовании жидкости, отличной от крови, в частности, устройств, которые анализируют пот человека.

"Разработанный композитный состав из графена и полимера стал основой для изготовления чернил, позволяющих печатать сверхтонкие проводящие слои. Чернила наносили на гибкую подложку с помощью струйного 2D-принтера. В качестве подложки применяли офисную бумагу. Такой способ изготовления является хорошей альтернативой дорогостоящим способам создания сенсоров", - цитирует пресс-служба одного из авторов исследования Анну Бузмакову.

Ученые тестировали печатные структуры для использования в качестве носимых сенсоров глюкозы. Исследуемой жидкостью был пот, выделяемый на коже. Сложность в создании таких сенсоров в том, что пот состоит на 98% из воды, оставшиеся 2% включают около 250 химических соединений, которые могут мешать точному обнаружению глюкозы. Дополнительным ограничением является высокая стоимость материалов.

По словам разработчицы, использование данных сенсоров перспективно в устройствах, которые считывают сигнал и передают его на телефон. Поэтому также было разработано считывающее устройство для непрерывной записи данных. Для тестирования образец закреплялся на запястье, а сигнал с сенсора передавался непосредственно на смартфон. Поскольку сенсор резистивного типа, его принцип работы заключался в изменении электрического сопротивления при взаимодействии реагентов с чувствительным элементом. При контакте сенсора с кожей выделяемый пот попадал на поверхность печатных слоев, что повышало проводимость сенсора. Таким образом, наблюдалась зависимость отклика сенсорных структур по току и концентрации глюкозы в крови человека.

О планах

В пресс-службе НГТУ ТАСС уточнили, что для выхода на рынок в качестве устройств для персонализированной медицины потребуется проведение клинических испытаний, которые могут занять от трех лет. В дальнейших планах ученых тестирование сенсорных структур в повседневных условиях, установление особенностей их работы и диапазона применения.