Biyosensörlü Gözlük diyabeti gözyaşlarından takip edebiliyor

Brezilyalı ve ABD’li bilim adamları, bir kişinin gözyaşlarıyla kan şekeri seviyelerini ölçebilen ve şeker hastaları için daha az rahatsız edici bir test sunan gözlük bazlı bir biyosensör geliştirdi.

Glukoz seviyelerinin, Amerika’da 62 milyon, dünya çapında 380 milyon insanı etkileyen bir hastalık olan diyabetli kişilerde sık sık izlenmesi gerekir.

Dünya Sağlık Örgütü‘ne (WHO) göre, diyabet son yıllarda endişe verici bir şekilde artmaktadır – düşük ve orta gelirli ülkelerde en hızlı artışla birlikte – 2035 yılına kadar 580 milyon insanı etkileyebileceği rapor ediliyor.

Hastalığı olan birçok kişi, kan örneği almak için parmak uçlarını sıkarak kan şekeri seviyelerini ölçmek için taşınabilir bir glikozometre kullanır. Günde birkaç kez tekrarlanabilen işlem ağrılı olabilir ve enfeksiyon riski taşır.

Biyosensörlü gözlük, gözyaşı içinde vücut sıvılarında serbest glukozu saptamak için yaygın olarak kullanılan ve gözyaşı iğnesi ihtiyacını ortadan kaldıran, glikoz oksidaz adı verilen bir enzimi bu şekilde kolayca tanımlayabilir. Ayrıca kan şekeri, vitamin ve alkol seviyelerini ölçebilir.

Kullanılan bu biyosensörler biyolojik veya kimyasal reaksiyonları ölçebilir ve belirli bir maddenin konsantrasyonuyla orantılı bir sinyal üretebilir. Laboratuvar testleri sonuçlarını hızlandırmak, sağlık koşullarını izlemek ve Brezilya gibi gelişmekte olan bazı ülkelerde bile; hastalıkları teşhis etmek ve önlemek için giderek daha fazla tasarlanıyor ve kullanılıyor.

Nasıl Çalışıyor?

São Paulo Üniversitesi São Carlos Fizik Enstitüsü’nden araştırmacılar, San Diego’daki Kaliforniya Üniversitesi Nano Mühendisliği Bölümü’nden bilim adamları ile birlikte; San Diego’daki enzimi sabit bir elektron akışına sahip bir devreye bağlanmış bir elektrot üzerinde hareketsiz hale getirdiler. Daha sonra cihazı gözlüğün burun yastığının ucundaki glikoz oksidaz vasıtasıyla kullanıcının gözlerini lakrimal bezleri uyaran göze duyarlı bir maddeye maruz bırakarak gözyaşı üretiliyor.

Gözyaşları glikoz oksidaz ile temas ettiğinde, elektronların akışını değiştirerek, gözlüklerin tutma kollarına yerleştirilen cihaz tarafından kaydedilen ve işlenen bir sinyal üreterek; sonuçları bir bilgisayara veya akıllı telefona gerçek zamanlı olarak gönderiliyor.

Laís Canniatti Brazaca, bir doktor ve araştırmacı São Carlos Kimya Enstitüsü’nde ve yayınlanan çalışmanın yazarlarından biri  Biyosensörlerin ve biyoelektronik  süreci anlattı  SciDev.Net :

“gözyaşları içinde çeşitli metabolitlerin konsantrasyonları onlara cazip hale eşzamanlı kan seviyelerini yansıtır fizyolojik parametrelerin non-invaziv izlenmesi için ortam. ”

Brazaca, ağrısız olmasının yanı sıra, biyosensörün “sıklıkla glikozometreleri kullanan kişilerde enfeksiyon riskini azaltabileceğini” söyledi.

Ayrıca, cihazın “gözlüklerin burun pedlerine bağlı olan elektrotu değiştirerek” kandaki vitamin ve alkol seviyelerini de ölçebileceğini söyledi.

Aynı yaklaşımı kullanarak, São Paulo Kimya Enstitüsü Devlet Üniversitesi’nden bir araştırmacılar ekibi; ihmal edilmiş hastalıkların ve belirli kanser türleri gibi kronik dejeneratif hastalıkların klinik teşhisi için biyobelirteç proteinlerini tespit edip ölçebilen bir biyosensör yarattı.

São Paulo Kimya Enstitüsü Devlet Üniversitesinde malzeme mühendisi olan Paulo Roberto Bueno;

“Buradaki fikir sınavı cihazda sadece bir damla kan kullanarak yapmak” dedi.

Bu basit yaklaşım, tıp uzmanları tarafından veya evde hasta tarafından yapay zeka yazılımı yardımı ile hastalığın teşhisini iyileştirebilir.

Araştırmacılar yeni cihazı üç yıl içinde ticarileştirmeyi bekliyorlar. Gözlük bazlı biyosensör’ün ticari bir ürün olarak ne zaman piyasaya gireceği henüz tam belli değil.

Brezilya’nın Paraná Federal Üniversitesi’ndeki biyokimyacı Cleverton Pirich, biyosensörlerin yaşam kalitesini ve insan sağlığını iyileştirme konusundaki faydalarının uzun zamandır bilinmesine rağmen; bu cihazlar geniş çapta üretilip pazarlanıncaya kadar uzun bir yolun devam ettiğini söyledi. 

Bununla birlikte, bu cihazların gelişmekte olan ülkelerdeki ihmal edilen hastalıkları ve hatta doğumdan kısa bir süre sonra veya hatta teşhis edilebilecek genetik hastalıkları teşhis etme ve önleme konusunda büyük potansiyele sahip olduğu belirtiliyor.

“Bu alanda yenilikçi araştırma projelerine kamu ve özel yatırımların arttırılması, tüm bu süreçleri hızlandırmanın ana yolu olacaktır” denildi.

Rodrigo de Oliveira Andrade tarafından yazılan bu makale  , SciDev.Net’in Latin ve Amerikan ve Karayipler masası tarafından üretildi ve netlik için düzenlendi. Biyosensörler ve Biyoelektronik’te yayınlanan çalışma, SciDev.Net’in donörü FAPESP tarafından desteklenmiştir. Orijinal makaleyi buradan okuyabilirsiniz.