چاپ

راه ترقی - مجله ایلیاد / «گرافن» به‌عنوان یک ماده‌ی جادویی شناخته می‌شود. این ماده در حقیقت یک لایه کربن است که ضخامت آن به اندازه‌ی یک اتم است و پتانسیل کاربردهای فراوانی را دارد. یکی از این کاربردها می‌تواند کمک به افراد مبتلا به دیابت باشد تا بدون نیاز به گرفتن خون و حتی قرار دادن وسیله‌ای در زیر پوست خود، بتوانند میزان قند خون خود را تحت کنترل داشته باشند.
تیمی از محققین دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا دستگاه پوشیدنی جدیدی توسعه داده‌اند که به‌صورت غیرتهاجمی و با هزینه‌ی کم می‌تواند سطح گلوکز در خون را از روی پوست اندازه‌گیری کند. شرح جزئیات این دستگاه در مجله‌ی Biosensors and Bioelectronics آورده شده است.
جزء اصلی این دستگاه گرافن است. از آنجا که گرافن قابلیت رسانایی الکتریکی دارد، می‌تواند به‌عنوان یک حسگر قابل اعتماد مورد استفاده قرار گیرد. گرافن به گلوکز حساس نیست، بنابراین دانشمندان به دنبال چیزی هستند که نسبت به گلوکز حساس باشد. آن‌ها گرافن را بر روی نیکل قرار دادند که حساسیت بالایی به گلوکز دارد و آن را با طلا به‌عنوان یک ماده‌ی غیرواکنشی مخلوط کردند تا احتمال واکنش‌های آلرژیک را کمتر کنند.
میزان قند موجود در عرق بدن انسان 100 برابر کمتر از قند موجود در خون آن است، ولی آلیاژ نیکل و طلا به اندازه‌ای نسبت به قند حساس است که می‌تواند میزان کم قند موجود در عرق را تشخیص دهد و با در نظر گرفتن ارتباط بین میزان قند موجود در عرق و قند موجود در خون، پیش‌بینی از قند موجود در خون داشته باشد. این دستگاه نیاز به یک محلول آلکالی دارد، تا به این ترتیب احتمال آسیب به پوست به صفر برسد.
محققین دستگاه خود را بر روی دست یک نفر آزمایش کردند. آن‌ها یک ساعت و سه ساعت پس از غذا دستگاه را به داوطلب خود وصل کردند و از او خواستند تحرک داشته باشد تا دستگاه بتواند از روی عرق وی سطح قند خون را اندازه‌گیری کند. مقایسه‌ی نتایج به‌دست آمده توسط دستگاه با دستگاه‌های اندازه‌گیری قند خون موجود در بازار نشان داده است که دستگاه جدید از دقت مناسبی برخوردار است.
این رویکرد از حسگرهایی که از آنزیم‌ها استفاده می‌کنند و آن‌ها نیز غیرتهاجمی هستند ساده‌تر است و نیاز به شرایط خاص برای اندازه‌گیری قند ندارد. دستگاه‌های آنزیمی باید در دما و PH خاصی قرار داشته باشند و نگهداری بلند مدت آن‌ها نیز غیرممکن است؛ در صورتی که دستگاه نیکل-گرافن عملکرد پایداری دارد و کار کردن با آن نیز بسیار راحت است.
محققین برنامه دارند تا در آینده بتوانند عملکرد دستگاه را بهبود بخشند و آن‌را برای استفاده‌ی کاربران و بیمارستان‌ها بهینه کنند.