Spezielle Halskette misst Blutzucker in Echtzeit

Verbesserte Überwachung des Blutzuckerspiegels

Jetzt wurde erstmals erfolgreich ein tragbares Gerät getestet, welches einen biochemischen Sensor verwendet, der in der Lage ist, den Blutzucker zu überwachen. Das intelligente Gerät wird wie eine Halskette getragen, benötigt keine Batterien und kann neben dem Glukosespiegel auch andere wichtige Stoffe im Körper anhand des Schweißes messen.

In einer neuen Studie unter Beteiligung von Fachleuten der Ohio State University (OSU) wurde eine Klasse von batterielosen drahtlosen biochemischen Sensoren getestet. Eingebaut in eine spezielle Halskette können die Sensoren verschiedene Biomarker wie beispielsweise Ionen, Neurotransmittern und Metaboliten erfassen. Die Studienergebnisse wurden in dem Fachblatt „Science Advances“ veröffentlicht.

Wie funktioniert die Halskette ohne Batterien?

Die Sensoren wurden in eine spezielle Halskette integriert, die keine Batterien benötigt, sondern mit einem sogenannten Resonanzkreis arbeitet und von einem externen Lesesystem gesendete Hochfrequenzsignale reflektiert, erläutert das Team.

Teilnehmende nahmen zuckerhaltige Getränke zu sich

In der Studie wurden die Teilnehmenden angewiesen, für einen Zeitraum von 30 Minuten auf einem Rad in einer Halle zu fahren. Danach legten sie eine Pause für 15 Minuten ein. In dieser Pause nahmen sie zuckerhaltige Getränke zu sich, bevor sie schließlich das Radfahren fortsetzten.

Zucker lässt den Glukosespiegel ansteigen

Nach dem Trinken eines zuckerhaltigen Getränks sollte normalerweise der Glukosespiegel im Schweiß ansteigen und es stellte sich die Frage, ob der neue Sensor diesen Anstieg erkennen kann, berichtet Studienautorin Dr. Jinghua Li von der Ohio State University.

Tatsächlich konnte der Sensor die Veränderungen des Glukosespiegels anhand des Schweißes erkennen.

Wichtige Gesundheitsinformationen aus Körperflüssigkeiten

„Die nächste Generation von Biosensoren wird so hochgradig bio-intuitiv und nicht-invasiv sein, dass wir in der Lage sein werden, wichtige Informationen in den Körperflüssigkeiten einer Person zu erkennen“, betont Dr. Li in einer Pressemitteilung.

„Schweiß enthält Hunderte von Biomarkern, die sehr wichtige Informationen über unseren Gesundheitszustand liefern können“, fügt die Medizinerin hinzu.

Was kann anhand von Biomarkern abgelesen werden?

Sogenannte Biomarker bezeichnen Substanzen, welche auf die verschiedensten gesundheitlichen und emotionalen Probleme hindeuten können. So können Körperflüssigkeiten (beispielsweise Schweiß, Tränen, Speichel und Urin) von Menschen auf Krankheiten, Infektionen und sogar Anzeichen für emotionale Traumata hinweisen.

Sensor könnte Verwendung in Bioimplantaten finden

Der neue Sensor kann nicht nur die Zusammensetzung des Schweißes analysieren. Er soll auch als Bioimplantat angepasst werden und zum Nachweis von Neurotransmittern und Hormonen genutzt werden, erläutert das Forschungsteam.

Dies könne auch dabei helfen, sogenannte Ionenstörungen im Liquor zu identifizieren, welche mit sekundären Hirnverletzungen einhergehen, und der Sensor könnte sogar zu einem verbesserten Verständnis der Funktionsweise des Gehirns beitragen.

Die Fachleute berichten, dass eine weitere Miniaturisierung die Implantierbarkeit solcher und ähnlicher Geräte erleichtern würden. Doch bis dahin könne das leichte Gerät in der Form einer Halskette problemlos in den Alltag integriert werden.

Um eine effektive Funktion der Halskette zu gewähren, wird dank der miniaturisierten Struktur der Sensorschnittstelle nur ein Minimum an Schweiß benötigt, betont Dr. Li. Die Expertin Allerdings werde es noch einige Zeit dauern, bis ein dem Prototyp ähnelndes Gerät für die Öffentlichkeit erhältlich wird.

„Wir hoffen, dass diese Sensoren eines Tages nahtlos in unsere persönlichen Gegenstände integriert werden können. Einige von uns tragen vielleicht Halsketten, andere Ohrringe oder Ringe. Aber wir glauben, dass diese Sensoren in etwas eingebaut werden könnten, das wir alle tragen, und dass es uns helfen könnte, unsere Gesundheit besser zu überwachen“, resümiert Dr. Li. (as)