Ini adalah hal yang baik bahwa putra now delapan tahun dari Miklos Gratzl, sebuah Case Western Reserve University insinyur biomedis, mendapat sempalan di jarinya satu hari - setidaknya untuk kepentingan ilmu pengetahuan. Dengan permintaan maaf kepada anaknya - "! Aduh" bukan sebuah saat, untuk Gratzl itu lebih dari sebuah "A-ha!" saat.
Saat ia mengeluarkannya dari jari anaknya, sempalan memberinya ide: Karena itu menunjukkan tidak ada luka terbuka di kulit, ia berpikir bahwa sensor seperti sepotong akan ideal untuk semua jenis aplikasi biomedis karena kulit akan menyembuhkan sangat cepat di atasnya dan setelah itu tidak ada infeksi melacak dapat terjadi.
Para profesor teknik biomedis dan peneliti di Sekolah Kasus Teknik telah dikembangkan untuk pertama kalinya "sepotong-sensor" -, sepenuhnya fungsional minimal invasif, monitor baru mikroskopis yang dapat ditempatkan tepat di bawah kulit dan terlihat dengan telanjang mata untuk sangat akurat, pemeriksaan terus menerus tingkat glukosa bagi penderita diabetes dan kadar cairan tubuh lainnya - dengan bantuan perubahan warna yang sederhana.
Warna di sensor kecil, yang lebih kecil dari ujung pensil, secara bertahap mengubah dari jeruk (kadar glukosa rendah) ke hijau dan kemudian biru gelap sebagai meningkatkan tingkat. Sebuah biru tua gelap menandakan tingkat glukosa tertinggi yang dapat terjadi pada penderita diabetes. Gratzl dan co-peneliti utama Koji Tohda, seorang peneliti rekayasa biomedis di Case, percaya implikasi untuk meningkatkan kualitas hidup penderita diabetes akan substansial.
"Banyak penderita diabetes sangat dapat mengambil manfaat dari teknologi ini, membebaskan mereka dari keharusan untuk mengambil sampel dari jari-jari mereka beberapa kali sehari untuk memantau kadar gula darah," kata Gratzl. "Monitor juga dapat membantu dokter dengan pemantauan ketat elektrolit, metabolit dan biokimia penting lainnya dalam tubuh, terutama dengan pasien sakit kritis."
Penelitian Gratzl dan Tohda juga dapat mengambil manfaat astronot masa depan kita. Penelitian ini didanai oleh NASA dan John Glenn Konsorsium Biomedical Engineering di NASA Glenn Research Center, dan sebagian lagi oleh Sensor Visi LLC, sebuah startup yang berbasis di Cleveland.
Astronot menghadapi kemungkinan menjadi sakit, sementara di ruang angkasa. Kecelakaan juga terjadi. Dalam kasus seperti dokter di Bumi harus membuat diagnosis dari jarak beberapa ribu mil. Sensor baru ini, terus memantau penanda vital seperti ion dan metabolit dalam cairan interstisial astronot dapat membuat lebih mudah dan lebih cepat bagi dokter untuk menentukan intervensi terbaik dan terapi. Sampai saat ini, tidak terus menerus seperti itu, minimal invasif untuk memantau ion dan metabolitnya telah tersedia.
Tohda keahlian di bidang teknologi membantu optode titik peneliti di arah menggunakan molekul berubah warna untuk mendeteksi tingkat ionik karena mereka bervariasi dengan perubahan glukosa. Menurut Gratzl, pendekatan ini adalah teknologi yang jauh lebih modern dan kuat daripada pewarna warna tradisional, yang sulit untuk "melumpuhkan" di dalam sensor, Gratzl kata. Pewarna tradisional cenderung untuk menyebar dan "tersesat" dalam jaringan dan tidak dapat diubah atau "disetel" untuk terbaik beradaptasi dengan berada di dalam sensor. Jadi Tohda menyarankan agar mereka membuat sensor sepotong yang akan menghasilkan perubahan warna, bukan arus listrik.