Il nuovo sensore ha potuto contribuire a diagnosticare e trattare varie malattie

Un nuovo sensore minuscolo ha potuto fornire la diagnosi ed i metodi di trattamento freschi e economici per la gente che soffre da varie malattie.

L'università di ingegneri di Florida ha progettato e versioni provate del sensore per le applicazioni che variano dai livelli del glucosio dei diabetici di video via il loro respiro ad individuare gli indicatori possibili di cancro al seno in saliva. Dicono che i risultati iniziali stanno promettendo - specialmente considerando che il sensore possa essere mass produced a buon mercato con la tecnologia già ampiamente usata per la fabbricazione dei chip in telefoni cellulari ed altre unità.

“Questo usa la tecnologia di fabbricazione conosciuta che è già là fuori,„ ha detto il ventilatore Ren, un professore dell'ingegneria chimica ed uno di un gruppo degli ingegneri che collaborano sul progetto.

Il gruppo ha pubblicato 15 documenti pari-esaminati sulle versioni differenti del sensore, recentemente in edizione di questo mese del giornale dei sensori di IEEE. In quel documento, i membri riferiscono l'integrazione del sensore in un sistema wireless che può individuare il glucosio in respiro esalato, quindi trasmettono i risultati ai lavoratori di sanità. Quello fa il sensore uno di parecchie unità non invadenti in via di sviluppo per sostituire i kit della puntura della barretta ampiamente usati dai diabetici.

Le prove con il sensore contraddicono i presupposti di lunga data che i livelli del glucosio nel respiro sono troppo piccoli per la valutazione accurata, Ren ha detto. Quello è perché il sensore usa un semiconduttore che amplia i segnali minuscoli ai livelli leggibili, ha detto.

“Invece di colpo della vostra barretta per ottenere il sangue, potete respirare appena in e misurare il glucosio nel condensato del respiro,„ Ren ha detto.

Nel documento di IEEE e nell'altra opera pubblicata, i ricercatori riferiscono facendo uso del sensore per individuare il pH o i livelli di alcalinità nel respiro, una tecnica che potrebbe aiutare la gente che soffre da asma meglio identifica e tratta gli attacchi di asma - come pure calibra la sensibilità del sensore del glucosio. Gli ingegneri hanno usato altre versioni per sperimentare con prendere gli indicatori di cancro al seno nella saliva ed in agenti patogeni nell'acqua ed in altre sostanze.

Come con lo standard della puntura della barretta, le prove per gli indicatori di pH, del petto o del cancro in genere già esistono, ma sono spesso ingombranti, costoso o che richiede tempo, Ren ha detto. Per esempio, la tecnica corrente per la misurazione del pH in respiro di un paziente richiede al paziente di soffiare in un tubo affinchè 20 minuti raccolga abbastanza condensato per una misura.

A 100 micron, o a 100 millionths di un metro, il sensore di uF è così piccolo che l'umidità da un respiro è abbastanza per ottenere un pH o un'introduzione di concentrazione nel glucosio al di sotto di cinque secondi, Ren ha detto.

Ren ha detto che i sensori funzionano accoppiando le sostanze reattive differenti con il nitruro di gallio a semiconduttore comunemente usato in amplificatori nei telefoni cellulari, nell'apparecchiatura di trasmissione di griglia di potenza ed in altre applicazioni.

Se mirando al cancro, la sostanza è un anticorpo che è sensibile a determinate proteine identificate come indicative di cancro. Se l'obiettivo è glucosio, le molecole reattive sono composte di nanorods dell'ossido di zinco che legano con gli enzimi del glucosio.

Una volta che la reazione accade, “la tassa sulle unità a semiconduttore cambia e possiamo individuare che cambiamento,„ Ren ha detto.

Mentre il sensore non è acutamente sensibile come quelli che contano su nanotecnologia, le tecniche di fabbricazione sono già ampiamente - disponibile, Ren ha detto. Il costo è piccolo quanto 20 centesimi per chip, ma sale considerevolmente una volta combinato con le applicazioni per trasmettere le informazioni senza fili ai computer o ai telefoni cellulari. L'intero pacchetto del wireless-chip potrebbe costare intorno $40, ha detto, sebbene quel costo potrebbe essere ridotto a metà con fabbricazione in serie.

Il gruppo ha brevettato o è nel corso del brevetto dei parecchi elementi della tecnologia e parecchie società hanno espresso l'interesse nel perseguire la ricerca, Ren ha detto.