https://frosthead.com

Alat Kawalan Darah Diilhamkan oleh Nyamuk

Nyamuk bertanggungjawab untuk kematian lebih banyak daripada binatang lain di bumi, berkat kebiasaan menyebarkan penyakit seperti malaria dan demam denggi. Tetapi mengkaji jab darah yang nyamuk dapat membantu saintis menyelamatkan nyawa dari risiko penyakit lain: diabetes.

Kandungan Terkait

  • MIT Mathematician Membangun Algoritma untuk Membantu Mengubati Diabetes
  • Membina Pion Bionik
  • Ia Lebih Murah untuk Membuat Jalur Ujian Diabetes Daripada Sutera Daripada Kertas di India

Penyelidik di University of Calgary di Kanada telah membangunkan "e-nyamuk, " sebuah peranti yang menembusi kulit seperti mulut nyamuk dan mengeluarkan sejumlah kecil darah daripada kapilari untuk digunakan untuk ujian glukosa. Tertanam dalam band seperti jam tangan, nyamuk dapat diprogram untuk secara automatik menusuk kulit beberapa kali sehari dan menganalisis hasilnya, menghilangkan orang dengan diabetes keperluan untuk menguji glukosa darah mereka secara tradisional, dengan menempel jari mereka dan mengelap darah pada jalur ujian. Orang yang menghidap diabetes perlu memantau paras gula darah mereka dengan berhati-hati; Orang dengan diabetes jenis 1 kadang-kadang menusuk jari mereka sehingga lapan kali sehari.

"Ideanya adalah untuk menyingkirkan sepenuhnya jari-jari dan logistik di sekitar jari-jari, yang benar-benar mengganggu, " kata Martin Mintchev, penyelidik kanan projek itu. "Bagi kanak-kanak, khususnya, dan orang tua, dan orang buta, ini adalah latihan yang sangat rumit beberapa kali sehari."

Mintchev dan pasukannya telah bekerja pada nyamuk selama satu dekad. Bahan yang pada asalnya digunakan untuk penggerak - bahagian peranti yang bergerak jarum - menjadikannya besar dan besar. Tetapi penemuan bahan baru yang disebut aloi memori bentuk, logam komposit yang kontrak atau mengembang dengan arus elektrik, membuktikan rahmat. Satu aloi ingatan bentuk yang kecil dapat memberikan kekuatan yang kuat, yang membolehkan pasukan untuk membuat miniatur peranti itu pada saiz jam tangannya.

"Ia boleh menembusi kulit dengan kekuatan yang lebih besar, dan kawalan yang lebih besar, dan penggunaan elektrik yang minimum, " kata Mintchev. Plus, seperti gigitan nyamuk, ia hampir tidak menyakitkan.

emosquito.jpg Penyediaan pembinaan nyamuk e. (Universiti Calgary)

Prototaip semasa ini terdiri daripada "watch" atas dengan penggerak, bateri, dan paparan LED dan beberapa komponen lain, dengan kartrij bawah bawah yang dipasang dengan jarum dan jalur ujian. Walaupun prototaip semasa ini sesuai dengan pergelangan tangan, secara teori peranti itu boleh diikat hampir di mana saja di dalam badan. Akan ada cabaran sebelum peranti sudah siap untuk pasaran. Sekarang ini, sementara nyamuk dapat dengan pasti melanda kapilari, ia tidak selalu membawa darah yang cukup ke permukaan untuk ujian. Dalam pengertian ini, ia benar-benar mirip dengan nyamuk, yang jarang meninggalkan belakang darah di permukaan kulit. Mintchev dan pasukannya boleh melengkapkan peranti dengan jarum yang lebih besar, tetapi itu akan mengalahkan idea peranti yang kecil dan tidak menyakitkan. Maka apa yang mereka harapkan untuk dilakukan bukannya mengembangkan jarum yang berfungsi sebagai sensor. Jarum itu akan menembusi kulit dan sensor akan memeriksa darah semasa masih tertanam, kemudian menghantar hasil secara tanpa wayar.

"Teknologi hari ini mempunyai keupayaan untuk melakukan ini, " kata Mintchev. "Ia memerlukan lebih banyak kerja daripada kami, sudah tentu."

Mereka juga berminat melihat sama ada peranti itu boleh berfungsi bersama pankreas tiruan, peranti yang secara berterusan dan secara automatik memantau kadar glukosa dan menyampaikan insulin. Pankreas buatan pertama telah diluluskan oleh FDA tahun lepas; Mintchev dan pasukannya tertanya-tanya jika teknologi e-nyamuk boleh digabungkan dengan model-model baru untuk menyediakan pemantauan berterusan yang lebih baik.

Mintchev mengatakan e-nyamuk siap pengguna mungkin berada di pasaran dalam masa tiga tahun, bergantung kepada kelulusan FDA. Sekarang dia menganggarkan kos menggunakan peranti ini kira-kira dua kali lebih banyak daripada menggunakan teknologi jalur jarum tradisional dan glukosa. Tetapi dengan masa itu kos mungkin turun, katanya.

"Saya yakin apabila jisim dikeluarkan, ia akan menjadi sangat berdaya saing dengan jari-jari tradisional, " katanya.

Peranti yang membantu orang yang menghidap kencing manis menghilangkan jari adalah sesuatu yang suci untuk para saintis. Ramai orang yang menghidap diabetes perlu menguji glukosa mereka setiap beberapa jam, walaupun semasa tidur. Apple dikatakan secara rahsia menjalankan ujian kemungkinan sensor optik yang dapat mengukur kadar glukosa secara tidak sengaja dengan menyalakan cahaya melalui kulit, dilaporkan menuang ratusan juta dolar ke dalam projek itu. Google bekerja pada monitor glukosa yang berterusan. Tetapi membangunkan peranti pemantauan glukosa yang berterusan, invasif atau tidak, adalah usaha yang amat sukar. Seorang bekas perunding industri diabetes, John L. Smith, telah menulis sebuah buku mengenai kegagalan pelbagai teknologi pengawasan glukosa berterusan, di mana beliau menerangkan teknologi jarum kecil seperti e-nyamuk sebagai "[a] tema teknologi berulang" yang telah mencuba berkali-kali sejak bertahun-tahun tetapi masih belum menghasilkan buah.

Demi 1.25 juta rakyat Amerika yang menghidap diabetes jenis 1, di sini berharap nyamuk itu mempunyai hasil yang lebih berjaya.

Alat Kawalan Darah Diilhamkan oleh Nyamuk