Флуоресцирующие бусинки высвечивают сахар в крови - Гранит науки - 2010-11-05

Флуоресцирующие бусинки высвечивают сахар в крови – новый метод, призванный заменить прокалывание пальца диабетика по нескольку раз в день для отслеживания уровня глюкозы, предлагают японские ученые.

Метод, разработанный известным японским биоинженером Шоджи Такеучи (Shoji Takeuchi) с коллегами по Университету Токио (University of Tokyo) и Университетским Госпиталем Киото (Kyoto University Hospital), представляет собой минимально инвазивный, щадящий пациента, но и наглядный тест, который позволяет видеть колебания уровня глюкозы в организме. «Зерном» этого теста является крохотная флуоресцирующая бусина, которую можно ввести под кожу человека. Она содержит производное борной кислоты, обратимо связывающееся с молекулами глюкозы. Попав в кровь, такие бусины размером порядка сотни микрометров могут отслеживаться по их свечению под воздействием ультрафиолетового облучения и показывать уровень сахара в тот или иной момент. В повседневной жизни диабетическим пациентам для использования этой тест-системы потребуется носить при себе устройство с возбуждаемым источником света и фотодиод для считывания флуоресцентного сигнала. «Устройство может быть размером с часы или украшение для пирсинга» - пояснил Такеучи порталу physicsworld.

В серии экспериментов in vitro японские ученые наблюдали пятикратное возрастание свечения относительно базового уровня при повышении концентрации глюкозы от нуля до 1000 мг на декалитр. Они также провели серию тестов in vivo, введя флуоресцирующую бусину в кожу мышиного уха с помощью обычной шприцевой иглы. Имплантированная таким образом бусинка оставалась видимой, т.е. просвечивала сквозь кожу толщиной более 200 микрометров, несмотря на то, что кожа была покрыта волосами. Такеучи считает, что предлагаемый им метод мониторинга сахара в крови может быть коммерциализован в течение пяти лет, однако прежде чем начать клинические испытания исследователям придется преодолеть некоторые научные проблемы. Так, по словам изобретателей, следующим шагом должно быть усовершенствование бусины таким образом, чтобы на нее меньше налипало белков плазмы крови – это необходимо для длительного поддержания функциональности микросенсора в организме. И, конечно, необходимо снять важный вопрос о возможной токсичности для человека материала, из которого сделана бусина. Оригинальная статья об изобретении Шоджи Такеучи опубликована в октябрьском номере Трудов Национальной Академии наук (Proceedings of the National Academy of Sciences) США.