Capteur de semi-conducteurs à faible coût en plastique peut être utilisé pour diagnostiquer ou surveiller un large éventail de conditions de santé, y compris les complications chirurgicales ou les maladies neurodégénératives. Le capteur est constitué de l'Université de Cambridge et l'Université du Roi Abdallah d'Arabie Saoudite de la Science et Technology Leadership (KAUST) une équipe de recherche a développé.
Université de Cambridge dans un communiqué de presse a rapporté que le capteur peut mesurer la quantité de sueur, les larmes, la salive ou les métabolites clés présents dans le sang, comme le lactate ou le glucose. Lorsqu'il est combiné avec des dispositifs de diagnostic, des capteurs peuvent faire en bonne santé la situation se contrôle rapide, pas cher et précis.
Les chercheurs ont utilisé des plastiques semi-conducteurs qui sont développés pour des cellules solaires et des dispositifs électroniques flexibles, mais qui n'ont pas été largement utilisés dans des applications biologiques, car le capteur ne contient pas de métaux tels que l'or ou le platine. Peut être facilement incorporé sur des substrats flexibles et rétractables pour des applications de détection portables ou implantables Cette étude a été publiée dans la revue Science Advancement.
«Dans notre travail, nous surmontons plusieurs des limites des biocapteurs électrochimiques traditionnels qui utilisent des enzymes comme matériaux de détection.» Premier auteur de l'étude, chercheur postdoctoral au Département de génie chimique et de biotechnologie, Université de Cambridge Anna - Mme Maria-Pappa a déclaré: «Dans les biocapteurs traditionnels, la communication entre l'électrode du capteur et le matériau de détection n'est pas très efficace, il est donc nécessaire d'ajouter des fils moléculaires pour promouvoir et« améliorer »le signal.
Pour construire le capteur, le Dr Papa et ses collègues ont utilisé un polymère synthétique développé par l'Imperial College de Londres pour agir comme un fil moléculaire qui reçoit directement les électrons générés lors des réactions électrochimiques. Lorsqu'il entre en contact avec de la sueur, des larmes ou du sang, il absorbe les ions et gonfle et se lie au liquide, ce qui améliore grandement la sensibilité du capteur par rapport aux capteurs traditionnels à électrodes métalliques.
Le test initial du capteur a été utilisé pour mesurer les taux de lactate, ce qui est utile dans les applications de fitness et peut également être utilisé pour le suivi postopératoire des patients.Cependant, selon les chercheurs, le capteur peut être facilement modifié en ajoutant des enzymes appropriées. Détecter d'autres métabolites tels que le glucose ou le cholestérol La plage de concentration détectable du capteur peut être ajustée en modifiant la géométrie de l'appareil.
Le Dr Papa a déclaré: «Le dispositif implantable nous permet de surveiller l'activité métabolique du cerveau en temps réel dans des conditions stressantes, comme lors de crises épileptiques ou avant les crises, et peut être utilisé pour prédire les crises ou évaluer le traitement. Surveillance en temps réel de l'activité métabolique des cellules humaines in vitro.
L'étude a été financée par la Fondation Marie Curie, le Bureau de la recherche subventionnée de KAUST et le Conseil de recherche en ingénierie et sciences physiques.