Die Kraft der ultradünnen Transistortechnologie soll uns vor unserer Gesundheit warnen, bevor es zu spät ist, wie ein Forscherteam der Oregon State University sagte. Professor Gregory Herman, Teamleiter, hat einen transparenten Biosensor entwickelt, der an einer Kontaktlinse angebracht werden kann und Anzeichen einer Vielzahl von Gesundheitszuständen erkennt und Sie auffordert, geeignete Maßnahmen zu ergreifen.
Derzeit kann der Prototyp nur den Blutzuckerspiegel erfassen, aber Forscher spekulieren, dass er bei Anwendungen bis zur Erkennung von Krebs zunehmen kann. Die Forschung wird am 5. April auf der vorgestellt 253. Nationales Treffen und Ausstellung der American Chemical Society.
Das Projekt begann, als Herman versuchte, eine bessere Methode zur Erkennung von Diabetes zu finden. Ich wollte eine Alternative zur invasiven Punktion oder zur Elektrodenimplantation geben, die schmerzhaft sein und Hautinfektionen verursachen kann. So entstand das Konzept der biosensitiven Einweg-Kontaktlinsen.
Herman und sein Team haben einen Halbleiter aus der Gallium-Zinkoxid-Verbindung (IGZO) verwendet, um den Kontaktlinsen-Prototyp herzustellen. Eine klare Schicht IGZO wurde verwendet, um die Biosensor-Transistoren und die Glucoseoxidase herzustellen, die ein Enzym ist, das Glucose abbauen kann. Das Arbeitsprinzip ist recht einfach: Die Glukose in den Flüssigkeiten der Person kommt mit dem Biosensor in Kontakt und das Enzym oxidiert den Blutzucker. Dies führt zu einer Änderung des pH-Level-Gemisches und kann messbare Änderungen des durch die IGZO-Transistoren fließenden elektrischen Stroms auslösen, wobei die kleinen Nanostrukturen in den IGZO-Biosensor eingebettet sind, die die Glukosekonzentrationen erfassen.
Oregon State UniversityHerman behauptet, dass mehr als 2.500 Biosensoren in einen 1-Millimeter-Quadratfleck einer IGZO-Kontaktlinse eingebettet werden können, von denen jeder unterschiedliche Körperfunktionen messen kann.
“Es gibt eine gute Menge an Informationen, die in einem Riss überwacht werden können”, sagte Herman zu Gizmodo. “Natürlich gibt es Glukose, aber auch Laktat (Sepsis, Lebererkrankung), Dopamin (Glaukom), Harnstoff (Nierenfunktion) und Protein (Krebs). Unser Ziel ist es, von einem einzelnen Sensor auf mehrere Sensoren zu erweitern. “
Der Sensor befindet sich in der Entwicklungsphase und wurde noch nicht an eine Kontaktlinse angeschlossen. Tierversuche werden jedoch bald beginnen, und das Team möchte das Objektiv auch mit Hochfrequenzübertragungsfunktionen ausstatten, die das Gerät mit Strom versorgen und die Kondensatoren aufladen.
Und da Kontaktlinsen wegwerfbar sind, sind sie hygienisch und erschwinglich.
“Wir verwenden eine Technologie, die der für Mobiltelefone, IGZO-Dünnschichttransistoren, sehr ähnlich ist”, sagte Herman. “Hundert Transistoren auf einem Handybildschirm kosten weniger als einen Cent.”
Die Forschung wurde bereits in wissenschaftlichen Fachzeitschriften veröffentlicht. Nanoskala und Materialien und angewandte Schnittstellen.
