I pazienti con diabete di tipo 1 potrebbero un giorno essere in grado di monitorare i loro livelli di glucosio nel sangue e persino controllare le loro infusioni di insulina tramite un sensore trasparente su una lente a contatto, suggerisce un nuovo studio dell'Oregon State University.

Il sensore utilizza un transistor nanostrutturato, in particolare un transistor a effetto di campo all'ossido di indio e gallio amorfo, o IGZO FET - in grado di rilevare sottili cambiamenti di glucosio nelle soluzioni tampone fisiologiche, come il liquido lacrimale negli occhi.

diabete di tipo 1, precedentemente noto come diabete giovanile, può portare a gravi complicazioni di salute a meno che i livelli di glucosio non siano attentamente controllati. I problemi possono includere retinopatia, cecità, neuropatia, malattie renali e cardiache.

I ricercatori dell'OSU College of Engineering affermano che i sensori fabbricati utilizzando l'IGZO FET saranno in grado di trasmettere informazioni sul glucosio in tempo reale a una pompa indossabile che fornisce gli ormoni necessari per regolare la glicemia:insulina e glucagone.

Il sensore e la pompa sarebbero, in effetti, agire come un pancreas artificiale.

"Abbiamo sensori completamente trasparenti che funzionano, " ha detto Greg Herman, un professore di ingegneria chimica dell'OSU e autore corrispondente di questo studio. "Quello che vogliamo fare dopo è sviluppare completamente l'aspetto della comunicazione, e vogliamo utilizzare l'intera lente a contatto come immobile per l'elettronica di rilevamento e comunicazione.

"Possiamo integrare una serie di sensori nell'obiettivo e anche testare altre cose:ormoni dello stress, acido urico, rilevamento della pressione per il glaucoma, e cose così. Possiamo monitorare molti composti in lacrime e poiché il sensore è trasparente, non ostacola la visione; più spazio è disponibile per il rilevamento sulla lente a contatto."

Il FET è fitto, esagonale, La rete nanostrutturata è il risultato di tecniche di modellazione complementari che hanno il potenziale per una fabbricazione a basso costo. Tali tecniche includono la nanolitografia colloidale e la stampa elettroidrodinamica, o e-jet, che è un po' come una stampante a getto d'inchiostro che crea gocce di dimensioni molto più fini e funziona con materiali biologici anziché con inchiostro.

I risultati dello studioso postdottorato Xiaosong Du, lo studioso in visita Yajuan Li e, Herman sono stati recentemente pubblicati online sulla rivista Nanoscala . La Juvenile Diabetes Research Foundation ha fornito i finanziamenti principali per la ricerca.

Google ha lavorato su una lente a contatto per il monitoraggio del glucosio, ma la sua versione non è completamente trasparente.

"È un sensore amperometrico e puoi vedere i chip, il che significa che deve essere a lato della lente a contatto, "Herman ha detto. "Un altro problema è che il segnale dipende dalle dimensioni del sensore e puoi solo renderlo così piccolo o non sarai in grado di ottenere un segnale utilizzabile. Con un sensore FET, puoi effettivamente rimpicciolirlo e migliorare il segnale di uscita in questo modo."

Questa ricerca si basa sul lavoro precedente di Herman e altri ingegneri dell'OSU che hanno sviluppato un sensore di glucosio che potrebbe essere avvolto attorno a un catetere, come quello usato per somministrare l'insulina da una pompa.

"Molti diabetici di tipo 1 non indossano un tiralatte, " ha detto Herman. "Molti stanno ancora riuscendo con le goccioline di sangue sulle strisce di glucosio, quindi utilizzando l'autoiniezione. Anche con le lenti a contatto, qualcuno potrebbe ancora gestire il proprio diabete con l'autoiniezione. Il sensore potrebbe comunicare con il tuo telefono per avvisarti se il tuo glucosio era alto o basso".

I sensori FET trasparenti, Herman ha detto, potrebbe infine essere utilizzato per il rilevamento del cancro, rilevando biomarcatori caratteristici del rischio di cancro. La loro elevata sensibilità potrebbe anche misurare cose come la frequenza del polso, livelli di ossigeno, e altri aspetti del monitoraggio sanitario che richiedono un controllo preciso.