O echipă de cercetare a dezvoltat un senzor de respirație capabil să identifice semne ale diabetului și prediabetului dintr-o probă simplă de aer expirat. Testul este non-invaziv și oferă rezultate rapide, fără necesitatea recoltării de sânge sau a procedurilor laborioase. Tehnologia promite să extindă accesul la screening, reducând costurile și timpul pentru diagnostic.
Senzor de respirație pentru depistarea prediabetului și diabetului
Recent, cercetătorii de la Penn State au creat un dispozitiv care detectează acetonă în respirație pentru a estima riscul de diabet. Acetona apare natural în aerul expirat în urma arderii grăsimilor, dar niveluri mai mari de aproximativ 1,8 părţi pe milion sunt asociate cu tulburări metabolice. Metoda propusă permite obţinerea rezultatului în câteva minute, prin expirarea într-un sac de colectare şi apoi plasarea senzorului în aceeaşi probă. Această abordare elimină nevoia de stimulare a transpiraţiei sau de analize de sânge, proceduri care pot fi incomode sau costisitoare.
Cum funcționează senzorul și materialele folosite
Funcţionarea se bazează pe o combinaţie de materiale avansate. O foaie de graphene obţinută prin laser (laser-induced graphene) devine poroasă şi facilitează trecerea gazelor. Pentru a obţine selectivitate faţă de acetonă, cercetătorii au combinat această structură cu oxid de zinc. La interfaţa acestor două materiale se formează o joncţiune care răspunde preferenţial la acetona din aer. Deoarece respiraţia conţine umiditate ce poate interfera, a fost aplicată o membrană selectivă care blochează moleculele de apă, dar lasă să treacă acetona. Astfel, senzorul asigură o măsurare mai stabilă şi rezistentă la condensaţie. În prezent, procedura implică expirarea directă într-un sac pentru a evita perturbaţiile mediului ambiant. Următorii paşi includ adaptarea dispozitivului pentru detectare direct sub nas sau integrat în mască, ceea ce ar creşte confortul şi utilitatea în screeningul de zi cu zi.
„În SUA, aproximativ unul din cinci adulţi cu diabet nu ştie că are această afecţiune.”
- Detectare non-invazivă a acetonei din respiraţie
- Materiale avansate: graphene indus prin laser și oxid de zinc
- Posibilă integrare în măști sau dispozitive portabile
Impactul asupra sănătății și pași următori
Adoptarea unui astfel de senzor ar putea îmbunătăţi screeningul populaţional pentru sanatate, în special în zone cu acces limitat la laboratoare. Detectarea timpurie a prediabetului permite intervenţii privind stilul de viaţă şi dieta, reducând riscul de complicaţii. Totuşi, este necesară validarea pe grupuri mai mari și standardizarea procedurii înainte de implementarea clinică. De asemenea, înţelegerea variaţiilor nivelului de acetona în funcţie de dietă şi activitate fizică poate transforma dispozitivul într-un instrument de monitorizare a răspunsului la tratament. Finanţări din partea instituţiilor de cercetare sprijină dezvoltarea tehnologiei şi testele clinice, iar colaborările interdisciplinare vor accelera trecerea la utilizare practică.
Sursa: sciencedaily.com