Nature: автономный датчик измеряет уровень метаболитов в кишечнике в реальном времени

Научный журнал Nature разместил материал, описывающий создание учеными новой разработки для сканирования концентрации метаболитов в кишечнике. Устройство не нуждается в батарее и получает заряд от окисления глюкозы и регенерации кислорода. Этот заряд преобразуется в электромагнитный отклик, который регулируется насыщением глюкозы. Новый инструмент был протестирован на свиньях. Теперь ученые планируют оснастить его индикатором, который будет определять, например, кислотность или наличие лекарств.

Электронные таблетки являются эффективным методом контроля кишечника, поскольку измеряют текущие данные этого отдела организма. Препятствием для их более широкого распространения является энергия, которую требуют индукционные устройства. Известные элементы оказались безуспешными из-за ряда проблем. В новом эксперименте ученые продемонстрировали концепцию датчика, сочетающего измерение состояния экосистемы со способностью вырабатывать энергию. В эксперименте диагностировался уровень глюкозы в выделительной системе. Капсула содержит катод и анод, которые защищены специальными ферментами. На аноде происходит реакция моносахарида с образованием карбоновой кислоты. На катоде кислород восстанавливается с образованием воды.

Во время реакций чип преобразует напряжение в магнитный сигнал для измерения внешним дозатором. Этот метод позволяет усиливать сигнал через ткани организма. Под влиянием уровня глюкозы высота сигнала изменяется, и, таким образом, частота измеряется в величине концентрации глюкозы. Испытуемым предлагали глюкозу, а затем нейтральный раствор. В ходе дальнейших экспериментов выяснилось, что измерения можно проводить и без глюкозы благодаря сахарам, содержащимся в кишечном соке.

Фото: pixabay

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.

Почитайте также

Депутат Бессараб: при средней зарплате в 75 тыс. рублей пенсия составит 30 тыс.

9 Работник, получающий среднюю зарплату в России — 75 тысяч рублей, может рассчитывать на пенсию …