Smartfon zmierzy poziom cukru we krwi? To już możliwe

Wbudowany w każdy współczesny telefon magnetometr, znany również jako cyfrowy kompas, służy do określania orientacji w przestrzeni poprzez pomiar sił magnetycznych. To urządzenie, jak się okazuje, może znaleźć zastosowanie poza nawigacją, w mniej intuicyjnych obszarach.

Grupa naukowców z National Institute of Standards and Technology (NIST) zaprezentowała metodę, dzięki której standardowy magnetometr smartfona może służyć do określania poziomu glukozy, co jest kluczowe dla diagnostyki cukrzycy. Technologia ta została szczegółowo opisana na łamach Nature Communications.

Zdaniem badaczy, magnetometr pozwala na szybkie i ekonomiczne mierzenie różnorodnych parametrów biomedycznych, co ma znaczenie przy monitorowaniu stanu zdrowia lub diagnozowaniu chorób. Metoda ta może również znajdować zastosowanie w identyfikowaniu toksyn środowiskowych.

Eksperci dołączyli do smartfona małą wanienkę do analiz, w której znajduje się badany roztwór oraz pasek z hydrożelu. W hydrożelu umieszczono drobne cząstki magnetyczne, skonstruowane tak, aby na obecność glukozy reagowały zmianą swojego rozmiaru.

Gdy hydrożel się rozszerzał lub kurczył, wpływało to na przemieszczenie się cząstek magnetycznych w stronę lub z dala od magnetometru, co następnie było rejestrowane przez urządzenie jako zmiany w natężeniu pola magnetycznego.

Owa zmiana w natężeniu pola magnetycznego umożliwia precyzyjne określenie poziomu glukozy z dokładnością do milionowych części mola, co stanowi dowód na niebywałą czułość metody. Perspektywy na przyszłość są obiecujące – technika może pozwolić na badanie poziomu glukozy nie tylko we krwi, ale potencjalnie także w ślinie.

To odkrycie ma szansę uprościć i obniżyć koszty prowadzenia badań. Zaprezentowana metoda nie wymaga specjalistycznego sprzętu ani zewnętrznego źródła energii poza smartfonem, a także pozwala ominąć konieczność skomplikowanego przygotowania próbek.

Badania zespołu wskazują, że za pomocą magnetometru w telefonie możliwe jest również pomiar poziomu pH z dokładnością porównywalną do specjalistycznych urządzeń wartych tysiące dolarów, jednak w znacznie niższym koszcie.

Potencjalne zastosowania tej technologii wykraczają poza początkowe założenia. Dzięki pomiarom z wykorzystaniem magnetometrów w telefonach komórkowych możliwe będzie wykrywanie m.in. struktur DNA, określonych białek oraz histaminy. Aby pomiar za pomocą telefonów mógł się stać rozwiązaniem komercyjnie dostępnym, inżynierowie muszą opracować sposób na masową produkcję hydrożelowych pasków testowych, zapewniając im długą żywotność.