Verbesserte Blutzuckerkontrolle
Jetzt wurde erstmals ein tragbares Gerät mit einem biochemischen Sensor zur Überwachung des Blutzuckers erfolgreich getestet. Das smarte Gerät wird als Halskette getragen, benötigt keine Batterien und kann neben dem Glukosespiegel auch andere wichtige Substanzen im Körper anhand des Schweißes messen.
Eine Klasse drahtloser biochemischer Sensoren mit eigener Stromversorgung wurde in einer neuen Studie mit Forschern der Ohio State University (OSU) getestet. Integriert in eine spezielle Halskette können die Sensoren verschiedene Biomarker wie Ionen, Neurotransmitter und Stoffwechselprodukte erfassen. Die Ergebnisse der Studie wurden in der Fachzeitschrift Science Advances veröffentlicht.
Wie funktioniert die Halskette ohne Batterien?
Die Sensoren wurden in eine spezielle Halskette integriert, die keine Batterien benötigt, sondern mit einem sogenannten Schwingkreis arbeitet und hochfrequente Signale reflektiert, die von einem externen Lesesystem gesendet werden, erklärt das Team.
Die Teilnehmer konsumierten zuckerhaltige Getränke
In der Studie wurden die Teilnehmer angewiesen, 30 Minuten lang in einer Innenumgebung Rad zu fahren. Dann machten sie eine 15-minütige Pause. Während dieser Pause tranken sie zuckerhaltige Getränke, bevor sie ihre Radtour fortsetzten.
Zucker lässt den Glukosespiegel ansteigen
Normalerweise sollte nach dem Genuss eines zuckerhaltigen Getränks der Glukosespiegel im Schweiß ansteigen, und er fragte sich, ob der neue Sensor diesen Anstieg erkennen könnte, berichtet Studienautor Dr. Jinghua Li von der Ohio State University.
Tatsächlich war der Sensor in der Lage, Änderungen des Glukosespiegels basierend auf Schweiß zu erkennen.
Wichtige Informationen zur Gesundheit von Körperflüssigkeiten
„Die nächste Generation von Biosensoren wird so hochgradig biointuitiv und nicht-invasiv sein, dass wir in der Lage sein werden, wichtige Informationen in den Körperflüssigkeiten eines Menschen zu erkennen“, betont Dr. Li in einer Pressemitteilung.
„Schweiß enthält Hunderte von Biomarkern, die sehr wichtige Informationen über unseren Gesundheitszustand liefern können“, ergänzt Dr.
Was lässt sich an Biomarkern ablesen?
Sogenannte Biomarker bezeichnen Substanzen, die auf verschiedenste gesundheitliche und emotionale Probleme hinweisen können. Zum Beispiel können Körperflüssigkeiten (wie Schweiß, Tränen, Speichel und Urin) von Menschen auf Krankheiten, Infektionen und sogar Anzeichen eines emotionalen Traumas hinweisen.
Der Sensor könnte in Bioimplantaten Anwendung finden
Der neue Sensor kann nicht nur die Zusammensetzung von Schweiß analysieren. Das Forschungsteam erklärt, dass es auch als Bioimplantat angepasst und zum Nachweis von Neurotransmittern und Hormonen verwendet werden sollte.
Damit könnten auch sogenannte ionische Störungen im Liquor identifiziert werden, die mit sekundären Hirnverletzungen einhergehen, und der Sensor könnte sogar zu einem besseren Verständnis der Funktionsweise des Gehirns beitragen.
Experten berichten, dass eine stärkere Miniaturisierung die Implementierung dieser und ähnlicher Geräte erleichtern würde. Doch bis dahin lässt sich das leichte Gerät in Kettenform problemlos in den Alltag integrieren.
Dank der miniaturisierten Struktur der Sensorschnittstelle ist nur ein Minimum an Schweiß erforderlich, damit das Halsband effektiv funktioniert, betont Dr. Li L’expert Bis ein dem Prototypen ähnliches Gerät der Öffentlichkeit zugänglich ist, wird es allerdings noch einige Zeit dauern.
„Wir hoffen, dass diese Sensoren eines Tages nahtlos in unsere persönlichen Gegenstände integriert werden können. Einige von uns tragen vielleicht Halsketten, andere Ohrringe oder Ringe. Aber wir glauben, dass diese Sensoren in etwas integriert werden könnten, das wir alle tragen, was uns helfen könnte, besser zu überwachen unsere Gesundheit”, schließt Dr. du (wie)
Autor und Informationsquelle
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Dieser Text entspricht den Anforderungen der medizinischen Fachliteratur, medizinischen Leitlinien und aktuellen Studien und wurde von medizinischem Fachpersonal geprüft.
Quellen:
- Tzu-Li Liu, Yan Dong, Shulin Chen, Jie Zhou, Zhenqiang Ma, et al.: Drahtlose Sensorsysteme, inspiriert von batterielosen, abstimmbaren Schaltkreisen zum Nachweis mehrerer Biomarker in Körperflüssigkeiten; in: Science Advances (veröffentlicht 06.07.2022 Vol 8, Heft 27), Science Advances
- Ohio State University: Smart Necklace Biosensor kann Gesundheitszustand durch Schweiß verfolgen (veröffentlicht 22.07.2022), OSU
Wichtiger Hinweis: Dieser Artikel enthält nur allgemeine Informationen und sollte nicht zur Selbstdiagnose oder Behandlung verwendet werden. Sie kann einen Arztbesuch nicht ersetzen.