Revoluție în diagnosticarea diabetului. Senzorul de respirație care detectează boala în câteva minute

* un grup de cercetători de la Universitatea Penn State a creat un senzor bazat pe grafen, capabil să identifice diabetul și prediabetul prin simpla analiză a respirației * rapid, neinvaziv și accesibil, dispozitivul ar putea înlocui testele costisitoare de sânge

Diagnosticul diabetului ar putea trece în curând de la acul seringii la simplul act de a expira într-un senzor. O echipă de la Universitatea Penn State a dezvoltat o tehnologie inovatoare care promite să transforme modul în care este detectată această afecțiune: un dispozitiv care recunoaște nivelurile ridicate de acetonă din respirația expirată, biomarker asociat direct cu diabetul.

În Statele Unite, aproape 20% dintre cei 37 de milioane de adulți diagnosticați cu diabet nu știu că suferă de această boală. Iar metodele clasice de testare implică vizite la clinică, costuri mari și timp pierdut. Noul senzor ar putea schimba radical acest scenariu: analiza respirației devine un test rapid, precis și accesibil oricui.

Cum funcționează senzorul

Echipa condusă de profesorul asociat Huanyu „Larry” Cheng a publicat rezultatele în Chemical Engineering Journal, explicând mecanismul dispozitivului. Spre deosebire de testele tradiționale care măsoară glucoza din sânge sau transpirație, noua tehnologie vizează acetona – compus ce se regăsește în aerul expirat atunci când nivelul glicemiei scapă de sub control. Pragul critic este de 1,8 părți per milion, depășirea lui fiind un semnal de alarmă pentru diabet.

Materialul care schimbă jocul: grafenul indus cu laser

Secretul preciziei acestui senzor stă în materialele folosite. Cercetătorii au utilizat grafen poros obținut prin inducție laser, combinat cu oxid de zinc, pentru a crește selectivitatea în detectarea acetonei și a elimina interferențele altor gaze. Structura extrem de poroasă permite captarea rapidă a moleculelor din respirație, chiar și în condiții de umiditate ridicată.

„Nu mai este nevoie de teste invazive sau de transpirație forțată. Tot ce trebuie să faci este să expiri într-o pungă, să introduci senzorul și să aștepți câteva minute”, explică Cheng.

Provocări și direcții viitoare

Un obstacol major a fost umiditatea naturală a respirației, care putea distorsiona rezultatele. Soluția găsită: un strat protector ce respinge moleculele de apă, dar lasă acetona să treacă. În prezent, testul se face prin colectarea respirației într-un recipient închis, însă cercetătorii lucrează la integrarea senzorului în măști faciale sau dispozitive portabile, astfel încât analiza să se facă instant, în timp real.

Mai mult decât un simplu test pentru diabet, această inovație ar putea deschide drumul către o monitorizare continuă a sănătății, corelând nivelurile de acetonă cu dietă, efort fizic și stil de viață.

Nicoleta ZANCU