Η συνεχής παρακολούθηση της γλυκόζης αποτελεί κρίσιμη προϋπόθεση για την αποτελεσματική διαχείριση του διαβήτη, αλλά τα υπάρχοντα συστήματα βασίζονται κατά κύριο λόγο σε υποδόριους αισθητήρες, οι οποίοι μπορούν να προκαλέσουν δυσφορία, ερεθισμό του δέρματος και κίνδυνο μόλυνσης. Για την αντιμετώπιση αυτών των περιορισμών, μια ομάδα ερευνητών ανέπτυξε ένα φορετό, μη επεμβατικό οπτικό σύστημα που ανιχνεύει γλυκόζη απευθείας από τον ιδρώτα. Η τεχνολογία συνδυάζει νανοδομημένα πλασμονικά υλικά με χημεία μοριακής αναγνώρισης, επιτυγχάνοντας υψηλή ευαισθησία σε επίπεδα γλυκόζης που αντιστοιχούν στις πραγματικές συνθήκες ιδρώτα.
Η σημασία του ιδρώτα ως βιορευστό
Ο διαβήτης επηρεάζει εκατοντάδες εκατομμύρια ανθρώπους παγκοσμίως και απαιτεί τακτική παρακολούθηση γλυκόζης για την πρόληψη επιπλοκών. Παρόλο που οι τεχνολογίες συνεχούς παρακολούθησης έχουν εξελιχθεί, οι περισσότερες εξακολουθούν να εξαρτώνται από ηλεκτροχημικούς υποδόριους αισθητήρες. Ο ιδρώτας αναδεικνύεται ως ελκυστική μη επεμβατική πηγή δεδομένων, καθώς είναι εύκολα προσβάσιμος και περιέχει γλυκόζη που συσχετίζεται με τη γλυκόζη του αίματος. Ωστόσο, οι συγκεντρώσεις στον ιδρώτα είναι συνήθως 10–100 φορές χαμηλότερες από το αίμα και επηρεάζονται από παρεμποδιστικές ενώσεις, δημιουργώντας προκλήσεις στην αξιόπιστη μέτρηση.
Το νέο φορετό οπτικό σύστημα
Στις 26 Ιανουαρίου 2026, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Όουλου παρουσίασαν στο περιοδικό Microsystems & Nanoengineering μια φορητή πλατφόρμα που ενσωματώνει πλασμονικούς αισθητήρες νανοπυλώνων με ένα πρωτότυπο οπτικό ρολόι. Το σύστημα χρησιμοποιεί φωτισμό με κόκκινο φως και ασύρματη μετάδοση δεδομένων σε smartphone, επιτρέποντας μη επεμβατική και χωρίς ετικέτα ανίχνευση γλυκόζης στον ιδρώτα. Οι αισθητήρες επιδεικνύουν ευαισθησία κατάλληλη για καθημερινή παρακολούθηση στον πραγματικό κόσμο, επικυρωμένη τόσο με τεχνητό ιδρώτα όσο και με ανθρώπινα δείγματα.
Τεχνολογία πλασμονικών νανοπυλώνων
Στον πυρήνα του συστήματος βρίσκεται μια συστοιχία νανοπυλώνων πυριτίου επικαλυμμένη με λεπτό στρώμα αργύρου. Οι νανοπυλώνες παράγουν ισχυρό συντονισμό πλασμονίων επιφάνειας υπό ορατό φως και είναι λειτουργικοποιημένοι με 4-μερκαπτοφαινυλοβορονικό οξύ, έναν υποδοχέα που δεσμεύει επιλεκτικά τη γλυκόζη. Η δέσμευση της γλυκόζης αλλάζει το τοπικό οπτικό περιβάλλον, παράγοντας μετρήσιμες μεταβολές στην ένταση του ανακλώμενου φωτός χωρίς την ανάγκη ενζύμων ή φθοριζουσών ετικετών.
Βελτιστοποίηση και ευαισθησία
Η ομάδα χρησιμοποίησε φασματοσκοπία Raman και μετρήσεις πλασμονικής ανακλαστικότητας για να επιβεβαιώσει ότι το σύστημα ανιχνεύει γλυκόζη σε φυσιολογικά σχετικά επίπεδα. Αντικαθιστώντας επικαλύψεις χρυσού με άργυρο, ο αισθητήρας πέτυχε πιο ευκρινείς πλασμονικές αποκρίσεις και όριο ανίχνευσης περίπου 22 μmol/L, εντός του εύρους γλυκόζης του ανθρώπινου ιδρώτα.
Φορετή πλατφόρμα και πραγματικός χρόνος
Το σύστημα ενσωματώθηκε σε ένα πρωτότυπο οπτικό ρολόι με LED, φωτοδίοδο και μονάδα Bluetooth. Δοκιμές με τεχνητό ιδρώτα και δείγματα εθελοντών κατά τη διάρκεια άσκησης έδειξαν ότι το σύστημα παρακολουθεί τα επίπεδα γλυκόζης σε πραγματικό χρόνο με καλή συμφωνία με τυπικές ενζυματικές μετρήσεις, επιβεβαιώνοντας ακρίβεια και επιλεκτικότητα σε πολύπλοκα βιολογικά περιβάλλοντα.
Πλεονεκτήματα και μελλοντικές προοπτικές
Η μη επεμβατική προσέγγιση μειώνει τον πόνο, τον ερεθισμό του δέρματος και την ανάγκη συντήρησης, προσφέροντας πιο άνετη καθημερινή χρήση. Ο αρθρωτός σχεδιασμός επιτρέπει προσαρμογή για άλλους βιοδείκτες ιδρώτα, όπως γαλακτικό οξύ, ηλεκτρολύτες ή μεταβολίτες που σχετίζονται με το στρες. Με περαιτέρω κλινική επικύρωση και ενσωμάτωση μικρορευστομηχανικών συστημάτων, η τεχνολογία θα μπορούσε να εξελιχθεί σε πλήρως αυτόνομο «εργαστήριο σε ρολόι». Η μελέτη αναδεικνύει πώς η νανοφωτονική και τα φορετά ηλεκτρονικά μπορούν να επιτρέψουν εξατομικευμένη, συνεχή παρακολούθηση της υγείας στην καθημερινή ζωή.
Βρείτε μας στο Google News. Πατήστε εδώ!