Nos Estados Unidos, um em cada cinco dos 37 milhões de adultos que contêm diabetes não sabem disso. O procedimento atual para o diagnóstico de diabetes e presidite é geralmente necessário para o consultório do médico ou o trabalho de laboratório, ambos podem ser caros e que consomem tempo. Agora, o diagnóstico de diabetes e prebitções pode ser tão fácil quanto a respiração.
James L. Junior Memorial Professor Associado de Ciência e Mecânica de Engenharia em Pen State. Henderson Hueniyeu “Larry” Cheng criou um sensor que pode ajudar a diagnosticar diabetes e pradiabetes no local no local usando apenas uma amostra de respiração. Seus resultados foram publicados no Journal of Chemical Engineering.
Os métodos de diagnóstico anteriores geralmente usam glicose encontrados no sangue ou suor, mas esse sensor detecta camada de acetona no trato respiratório. Embora todos tenham acetona como uma gordura queimada respiratória, a camada de acetona acima da margem de cerca de 1,8 por milhão indica diabetes.
“Embora tenhamos sensores que possam detectar a glicose no suor, precisamos induzir nossa prática, produtos químicos ou suor através de um ouro, o que nem sempre é prático ou conveniente”, disse Cheng. “Para esse sensor, você só precisa respirar uma bolsa, o sensor terá que esperar alguns minutos pelo resultado”.
Cheng disse que existem outros sensores de análise de respiração, mas eles identificaram biômetros que requerem análise de laboratório. Torna novos sensores caros e convenientes, a acetona pode ser detectada e lida no site.
Além de usar a acetona como biomerador, Cheng disse que outra fantasia de sensor se resumiu aos projetos e materiais-o primeiro grafeno induzido por laser. Para fazer esse material, o laser de CO2 é usado para queimar materiais de carbono, como filme de polimida neste trabalho, para criar uma grafina pitercada de padrão com grandes defeitos desejados para detectar.
“É semelhante à tostada de pão preto de carbono se for muito tempo”, disse Cheng. “” Por sintonia em parâmetros a laser, como energia e velocidade, podemos brindar a polimida na forma de uma grafina perfurada de poucas camadas. “
Os pesquisadores usaram grafinas induzidas por laser porque são extremamente perfuradas, o que significa deixá-lo passar pelo gás. Essa qualidade leva a maiores oportunidades para a captura de moléculas de gás, uma vez que a respiração tem uma concentração relativamente alta de umidade na respiração. No entanto, a grafina indulgente a laser não foi escolhida o suficiente para ser selecionada o suficiente para outros gases e precisava combinar com óxido de zinco.
“Foi criado uma junção entre esses dois materiais que permitem que a acetona se identifique mais seletivamente”, disse Cheng, “Cheng disse”.
Cheng disse que outro desafio é que a superfície do sensor também pode absorver moléculas de água e as moléculas de água podem competir com as moléculas de acetona alvo, à medida que a respiração é úmida. Para abordar isso, os pesquisadores introduziram uma membrana seletiva ou um nível de barreira de umidade que poderia impedir a água, mas permitem que a acetona espalhe a camada.
Cheng diz que, nesse ponto, é necessário o procedimento, uma pessoa respira diretamente em uma bolsa para evitar a interferência de causas como o fluxo de ar em um ambiente ambiente. O próximo passo é melhorar o sensor para que ele possa ser usado diretamente sob o nariz ou preso ao interior de uma máscara, uma vez que o gás pode ser detectado na concentração respiratória. Ele disse que também planejava investigar como as iniciativas de saúde poderiam ser usadas para adaptar as iniciativas de saúde para o sensor de respiração nativo de acetona.
“Se alterarmos as camadas de acetona do trato respiratório com dieta e prática, vemos quando comemos no nível da glicose, dependendo de quando e do que comer, seremos uma oportunidade muito emocionante de usá -lo para aplicações de saúde além do diagnóstico”, disse Cheng.
O Fundo dos Institutos Nacionais de Saúde dos EUA e da Fundação Nacional de Ciências dos EUA apóia a contribuição do estado de Pen para este trabalho. Lee Young, que era um estudioso visitante do Departamento de Ciência e Mecânica da Penn State Engineering, foi o primeiro autor durante o estudo. Uma lista completa de fundos e autores pode ser encontrada no papel.
