WISSEN-NEWS Blutzucker mit dem Smartphone messen?
Hauptinhalt
03. April 2024, 10:00 Uhr
Die Magnetometer im Smartphone könnten auch zur Messung der Konzentration von Glukose genutzt werden. Eine Forschungsgruppe hat es getestet. Die Marktreife ist jedoch noch nicht gegeben.
Eine Forschungsgruppe des National Institute of Standards and Technology (NIST) hat eine Technik zur Messung der Konzentration von Glukose mit dem Smartphone entwickelt. Das in den Geräten verbaute Magnetometer wird eigentlich in Verbindung mit magnetischen Materialien (z.B. für den Kompass) verwendet. Die Technik könnte jedoch zur schnellen und kostengünstigen Messung einer Vielzahl anderer biomedizinischer Eigenschaften – wie der Überwachung oder Diagnose menschlicher Krankheiten – eingesetzt werden.
Hydrogel mit magnetischen Partikeln
In ihrer Proof-of-Concept-Studie klemmte das Team eine winzige Vertiefung mit der zu testenden Lösung und einen Streifen Hydrogel (ein poröses Material, das beim Eintauchen in Wasser aufquillt) an das Mobiltelefon. Das Hydrogel wurde mit winzigen magnetischen Partikeln angereichert. Wenn es sich ausdehnt oder zusammenzieht, reagiert es entweder auf das Vorhandensein von Glukose oder auf den pH-Wert.
Während sich die Hydrogele ausdehnten oder schrumpften, bewegten sie die magnetischen Partikel näher oder weiter weg vom Magnetometer des Mobiltelefons. Dieses stellt schließlich die entsprechenden Veränderungen in der Stärke des Magnetfelds fest. In ihren Experimenten schichtete das Team einzelne Schichten von zwei verschiedenen Hydrogelen übereinander, die sich als Reaktion auf den pH-Wert oder Glukose unterschiedlich schnell zusammenzogen und ausdehnten. Diese Doppelschichten verstärkten die Bewegung der Hydrogele, was es dem Magnetometer erleichterte, Änderungen der Magnetfeldstärke zu verfolgen.
Hochempfindlich, aber noch nicht marktreif
Mit dieser Strategie konnten die Forscher Glukosekonzentrationen bis zu einigen Millionstel Mol (die wissenschaftliche Einheit für eine bestimmte Anzahl von Atomen oder Molekülen in einer Substanz) messen. Für die häusliche Überwachung des Glukosespiegels anhand eines Bluttropfens sei diese hohe Empfindlichkeit jedoch nicht erforderlich.
Die Studie des Teams legt nahe, dass ein Handy-Magnetometer den pH-Wert mit der gleichen Empfindlichkeit messen kann wie ein teures Tischgerät, aber zu einem Bruchteil der Kosten. Um die Messungen mit dem Handy zu einem kommerziellen Erfolg zu machen, müssen die Ingenieure eine Methode zur Massenproduktion der Hydrogel-Teststreifen entwickeln und sicherstellen, dass sie lange haltbar sind.
Links/Studien
Die Ergebnisse wurden am 30. März 2024 in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht: Quantitative, High Sensitivity Measurement of Liquid Analytes using a Smartphone Compass (Quantitative, hochempfindliche Messung von flüssigen Analyten mit einem Smartphone-Kompass).
Dieses Thema im Programm:
MDR HÖRFUNK | 10-13 Uhr Vormittag | 19. März 2024 | 10:01 Uhr
pk
Uborner vor 3 Wochen
Wir werden bald alle einen Slot hinterm Ohr haben damit wir keine Fehler mehr machen. Unser Körper kann dann komplett überwacht werden damit es uns gut geht. Wahrscheinlich würde ich dann in den tiefsten Wald den wir haben ziehen, hoffentlich wollen das nicht so viele andere auch.
Eigentlich möchte ich nur einfach Mensch bleiben, nichts weiter. Die immer weiter fortschreitende Digitalisierung unseres Lebens wird immer beängstigender und bedrückender.