Grafenová náplast změří cukr v krvi a aplikuje lék
30.3.2016, Jan Vítek, aktualita
Jedno z mnoha využití grafenu může zahrnovat výrobu biologických senzorů, alespoň dle studie zveřejněné v Nature Nanotechnology. Výsledkem může být třeba náplast, která bude monitorovat hladinu cukru v krvi a v případě potřeby automaticky aplikuje lék.
Grafen, tedy materiál složený jen z jedné vrstvy atomů uhlíku, je v dnešní době velice častým předmětem zkoumání. Může posloužit třeba pro výrobu lepších baterií Li-ion nebo jako vlákno žárovky. V případě biosenzorů popsaných v Nature Nanotechnology je třeba jej zkombinovat ještě se zlatem, aby mohla výsledná záplata monitorovat hladinu cukru v krvi.
Pro výrobu biosenzorů je ostatně grafen ideální materiál, neboť je silný i flexibilní, zároveň je vysoce vodivý a také umí přenášet světelné signály, což se hodí v optogenetice. Ovšem na druhou stranu může být pro živé organismy také toxický, což by ale neměl být moc velký problém, dokud se nám nedostane do plic.
Prototyp záplaty je již na světě, jak ostatně ukazuje fotografie a je schopen sledovat hladinu cukru v krvi bez porušení kůže. Stačí jí troška potu a enzym glukózaoxidáza, která tvoří také peroxid vodíku, dle nějž dokáže záplata dostatečně přesně určit, kolik cukru nám koluje v krvi. Problém pro vývojáře byl ale ten, že běžný a nejlevnější způsob výroby grafenu jej produkuje až moc dokonalý, přičemž oni potřebují grafenovou sondu, která není v atomickém měřítku dokonalá. A právě zde nastupuje dopování zlatem, díky němuž výsledná sonda dokáže poskytnout přesnější, respektive použitelné výsledky.
Ještě pyšnější jsou ale autoři tohoto zařízení na druhou část záplaty, která je určena k aplikaci léku. Tady už pochopitelně nejde o neinvazivní metodu, a tak je tato část pochopitelně od grafenového senzoru oddělena. V záplatě jsou tedy zapuštěny mikrojehly, na jejichž konci je zátka z kyseliny tridecylové. V případě potřeby se k těmto jehlám přivede elektrická energie, která je zahřeje, čímž se zátka deformuje a umožní uvolnění léku. Tím může být třeba antidiabetikum Metformin. Zchlazením se zase kyselinové zátky opět vrátí do původního stavu a přívod léku se uzavře. Nejen diabetici tak mají naději, že pro ně bude aplikace léků ještě snazší než kdy jindy.
Zdroj: Extremetech
Pro výrobu biosenzorů je ostatně grafen ideální materiál, neboť je silný i flexibilní, zároveň je vysoce vodivý a také umí přenášet světelné signály, což se hodí v optogenetice. Ovšem na druhou stranu může být pro živé organismy také toxický, což by ale neměl být moc velký problém, dokud se nám nedostane do plic.
Prototyp záplaty je již na světě, jak ostatně ukazuje fotografie a je schopen sledovat hladinu cukru v krvi bez porušení kůže. Stačí jí troška potu a enzym glukózaoxidáza, která tvoří také peroxid vodíku, dle nějž dokáže záplata dostatečně přesně určit, kolik cukru nám koluje v krvi. Problém pro vývojáře byl ale ten, že běžný a nejlevnější způsob výroby grafenu jej produkuje až moc dokonalý, přičemž oni potřebují grafenovou sondu, která není v atomickém měřítku dokonalá. A právě zde nastupuje dopování zlatem, díky němuž výsledná sonda dokáže poskytnout přesnější, respektive použitelné výsledky.
Ještě pyšnější jsou ale autoři tohoto zařízení na druhou část záplaty, která je určena k aplikaci léku. Tady už pochopitelně nejde o neinvazivní metodu, a tak je tato část pochopitelně od grafenového senzoru oddělena. V záplatě jsou tedy zapuštěny mikrojehly, na jejichž konci je zátka z kyseliny tridecylové. V případě potřeby se k těmto jehlám přivede elektrická energie, která je zahřeje, čímž se zátka deformuje a umožní uvolnění léku. Tím může být třeba antidiabetikum Metformin. Zchlazením se zase kyselinové zátky opět vrátí do původního stavu a přívod léku se uzavře. Nejen diabetici tak mají naději, že pro ně bude aplikace léků ještě snazší než kdy jindy.
Zdroj: Extremetech
