Ein Schnuller-Biosensor könnte eines Tages zur nicht-invasiven Überwachung von Glukose im Speichel von Säuglingen eingesetzt werden.
Tragbare Biosensoren, die Gesundheit und Fitness nicht-invasiv überwachen, erfreuen sich wachsender Beliebtheit. Die Anpassung dieser Technologie für den Einsatz bei Säuglingen ist allerdings schwierig, da die Geräte oft sperrig sind und die empfindliche Haut von Säuglingen schädigen könnten.
Nun berichten Forscher in der Zeitschrift Analytical Chemistry von ACS, dass sie einen Schnuller-basierten Biosensor entwickelt haben, der den Echtzeit-Glukosespiegel im Speichel verfolgt. Er könnte dabei helfen, Diabetes bei Babys zu diagnostizieren und zu behandeln.
Wissenschaftler haben bereits tragbare Biosensoren entwickelt, die in die Kleidung integriert werden können oder auf der Haut haften. Bisher messen alle tragbaren Geräte für Babys nur physische Merkmale wie Herz- oder Atemfrequenz und keine Biomarker wie Glukose.
Die kontinuierliche Glukosemessung bei Neugeborenen, die nur in großen Krankenhäusern verfügbar ist, erfordert in der Regel ein Durchdringen der Haut des Säuglings, um die Zwischenzellflüssigkeit zu erreichen. Joseph Wang, Alberto Escarpa und Kollegen wollten einen babyfreundlichen Biosensor in Form eines Schnullers entwickeln, der Speichel sammeln und auf Biomarker analysieren kann.
Als Proof of Concept stellten die Forscher einen Schnuller mit einem Saugnippel her, der einen schmalen Schlitz enthielt. Er wurde so konzipiert, dass beim Saugen am Schnuller kleine Mengen Speichel durch den Schlitz in eine Detektionskammer übertragen wird. Dort wandelt ein an einem Elektrodenstreifen befestigtes Enzym die in dem Speichel enthaltene Glukose in ein schwaches elektrisches Signal um, das von einer Handy-App drahtlos erkannt werden kann.
Die Stärke des Stroms korrelierte mit der Glukosemenge in Speichelproben. Die Forscher haben das Gerät noch nicht an Babys getestet, aber sie haben eine vorläufige Analyse an Erwachsenen mit Diabetes Typ-1 durchgeführt. Mit dem Schnuller erkannte das Team vor und nach einer Mahlzeit Veränderungen der Glukosekonzentration im Speichel der Patienten. Das Gerät könnte eines Tages konfiguriert werden, um andere Krankheitsbiomarker zu überwachen, sagen die Forscher.
Zu dem Forscherteam, dass an der Entwicklung das Schnuller-Biosensor (Pacifier Biosensor) beteiligt war, gehören: Laura García-Carmona, Aida Martín, Juliane R. Sempionatto, Jose R. Moreto, María Cristina González, Joseph Wang und Alberto Escarpa.
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