Các nhà nghiên cứu từ Mỹ đã phát minh ra một bộ cảm biến sinh học mới có thể thay thế một phần hoặc hoàn toàn cho pinprick (kim chích máu) để kiểm tra tiểu đường. Bộ cảm biến này có thể phát hiện nồng độ glucose trong nước bọt, nước mắt và nước tiểu, trong khi đó test xét nghiệm tiểu đường thông thường thường chỉ đo được nồng độ glucose trong máu.

Bộ cảm biến bao gồm một vài tấm nano giống như cánh hoa hồng được làm từ grapheme - một màng dày nhiều lớp các bon. Các cạnh của tấm nano liên kết hóa học không đầy đủ do đó enzyme glucose oxidase có thể gắn vào. Enzym sau đó chuyển đổi glucose thành peroxide tạo ra một tín hiệu trên các điện cực của cảm biến.

Công nghệ này có thể phát hiện glucose ở nồng độ thấp như 0,3μM, chứng tỏ nó nhạy hơn nhiều so với các thiết bị sẵn có khác. Nó có khả năng phân biệt giữa glucose và các tín hiệu từ các hợp chất khác trong máu như axit uric, axit ascorbic và acetaminophen – những chất thường cũng có mặt trong quá trình nhận biết glucose của bộ cảm ứng.

Johnathan Claussen, một cựu thực tập sinh tiến sĩ Trường đại học Purdue, một nhà nghiên cứu đến từ Phòng thí nghiệm nghiên cứu hải quân Mỹ phát biểu: “Điểm độc đáo của bộ cảm biến này là chúng ta có thể sử dụng cả bốn loại dung dịch trong cơ thể người đó là nước bọt, máu, nước mắt và nước tiểu. Với nhiều sự lựa chọn như vậy, bộ cảm biến mở ra khả năng kiểm tra đường huyết không xâm lấn phục vụ mục đích theo dõi lượng glucose trong cơ thể”.

Hơn nữa, các nhà nghiên cứu cho rằng bộ cảm biến sinh học có thể sản xuất với chi phí thấp. Việc sản xuất các cảm biến thông thường có cấu trúc nano liên quan đến phương pháp in thạch bản, xử lý hóa chất, etching và các bước khác. Tuy nhiên chúng có thể phát triển trên hầu như bất kì bề mặt nào. Theo Anurag Kumar, một thực tập sinh tại Đại học Purdue, người đứng đầu dự án hợp tác với Claussen cho hay, nó có thể khá lý tưởng nếu thương mại hóa.

Ngoài ra, công nghệ này cũng có thể sử dụng để nhận biết các hợp chất hóa học khác để kiểm tra các tình trạng cơ thể khác. Claussen cho biết: “Chúng tôi sử dụng enzyme glucose oxidase trong bộ cảm biến này với mục đích hướng tới bệnh tiểu đường nhưng chúng tôi cũng có thể thay thế nó bằng enzyme glutamate oxidase để đo lượng glutamate dẫn truyền thần kinh trong test kiểm tra bệnh Parkinson và Alzheimer”.

Những phát hiện này được công bố trong số báo ngày 21 tháng 8 của tạp chí Vật liệu Chức năng tiên tiến (the Advanced Functional Materials journal).