Komár je zodpovědný za více úmrtí než kterékoli jiné zvíře na Zemi díky svému zvyku šíření nemocí, jako je malárie a horečka dengue. Ale studium komára, který zabije krev, může vědcům jen pomoci zachránit životy ohrožené jinou chorobou: cukrovkou.
Související obsah
- Matematik MIT vyvíjí algoritmus, který pomůže léčit diabetes
- Budování bionické slinivky břišní
- V Indii je levnější vyrábět testovací proužky z hedvábí než z papíru
Vědci z University of Calgary v Kanadě vyvinuli „e-komár“, zařízení, které propíchne kůži jako ústa komára a extrahuje malé množství krve z kapiláry k použití pro testování glukózy. E-komár, zabudovaný v hodinovém pásmu, může být naprogramován tak, aby automaticky píchal kůži několikrát denně a analyzoval výsledky, což lidem s diabetem ulevilo od nutnosti testovat jejich hladinu glukózy v krvi tradičním způsobem tím, že drží prst a otírání krve na testovacím proužku. Lidé s diabetem musí pečlivě sledovat hladinu cukru v krvi; lidé s diabetem typu 1 někdy píchnou prsty až osmkrát denně.
"Záměrem je zbavit se kompletně oprýskávání prstů a logistiky kolem ořezávání prstu, které jsou opravdu obtěžující, " říká Martin Mintchev, vedoucí výzkumník projektu. "Zejména pro děti, starší lidi a nevidomé je to velmi těžkopádné cvičení několikrát denně."
Mintchev a jeho tým pracují na e-komáři deset let. Materiál, který původně použili pro pohon - část zařízení, která pohybuje jehlou - ji učinil velkou a objemnou. Avšak vynález nového materiálu zvaného slitina s tvarovou pamětí, složeného kovu, který se smršťuje nebo rozšiřuje elektrickým proudem, se ukázal jako výhoda. Malé množství slitiny s tvarovou pamětí může poskytnout silnou sílu, která týmu umožnila miniaturizovat zařízení na jeho aktuální velikost podobnou hodinkám.
"Může proniknout kůží mnohem větší silou, větší ovladatelností a minimálním využitím elektřiny, " říká Mintchev. Navíc, jako kousnutí komára, je téměř bezbolestný.
Vykreslení konstrukce e-komára. (Univerzita v Calgary) Současný prototyp se skládá z „hodinek“ nahoře s ovladačem, baterie, LED displeje a několika dalších komponentů, s připojenou spodní kazetou s jehlou a testovacími proužky. Ačkoli současný prototyp sedí na zápěstí, teoreticky by se zařízení mohlo připoutat téměř kdekoli na těle. Než bude zařízení připraveno k uvedení na trh, budou existovat výzvy. Právě teď, zatímco e-komár může spolehlivě zasáhnout kapiláru, ne vždy přináší dostatek krve na povrch pro testování. V tomto smyslu je to opravdu podobné komárům, kteří jen zřídka zanechávají na povrchu kůže kaluž krve. Mintchev a jeho tým mohli zařízení vybavit větší jehlou, ale to by porazilo myšlenku, že je zařízení malé a bezbolestné. Doufají tedy, že místo toho vyvinou jehlu, která funguje jako senzor. Jehla by pronikla kůží a senzor by zkontroloval krev, zatímco je stále zapuštěný, a pak výsledky bezdrátově předá.
"Dnešní technologie má schopnost to udělat, " říká Mintchev. "Samozřejmě to vyžaduje trochu více práce."
Zajímají se také o to, zda zařízení může fungovat vedle umělého slinivky břišní, což je zařízení, které nepřetržitě a automaticky monitoruje hladiny glukózy a dodává inzulín. První umělý pankreas byl schválen FDA v loňském roce; Mintchev a jeho tým přemýšleli, zda by technologie e-moskytů mohla být nějakým způsobem kombinována s novějšími modely, aby bylo zajištěno lepší nepřetržité monitorování.
Mintchev říká, že e-komár připravený pro spotřebitele může být na trhu za pouhých tři roky, v závislosti na schválení FDA. V současné době odhaduje náklady na používání zařízení asi dvakrát tolik, než na tradiční technologii prstu a glukózy. Ale s časem mohou tyto náklady klesnout, říká.
"Jsem si jistý, že když bude sériová výroba, stane se skutečně konkurenceschopnou pro tradiční píchání prstem, " říká.
Zařízení, které pomáhá lidem s diabetem eliminovat píchnutí prstem, bylo pro vědce něco svatého grálu. Mnoho lidí s diabetem musí testovat glukózu každých několik hodin, dokonce i během spánku. O Apple se říká, že tajně provádí testy proveditelnosti optického senzoru, který dokáže neinvazivně měřit hladiny glukózy svítením světla kůží a údajně do projektu nalévá stovky milionů dolarů. Google pracuje na vlastním kontinuálním monitoru glukózy. Vývoj úspěšných zařízení pro kontinuální monitorování glukózy, invazivních nebo ne, je však notoricky obtížné úsilí. Bývalý poradce v oboru cukrovky, John L. Smith, napsal celou knihu o selhání různých technologií kontinuálního monitorování glukózy, ve které popisuje drobné jehlové technologie, jako je e-komár, jako „[a] opakující se technologické téma“, které bylo v průběhu let se to mnohokrát pokusilo, ale ještě musí přinést ovoce.
Kvůli 1, 25 milionu Američanů s diabetem 1. typu doufáme, že e-komár má úspěšnější výsledek.
