Google hat sich mit Forschern der University of Washington zusammengeschlossen Erstellen Sie eine Kontaktlinse das kann Blutzuckerspiegel in den Tränen einer Person messen und den Messwert auf ihrem Mobiltelefon anzeigen. Wenn dieses Projekt mit intelligenten Kontaktlinsen erfolgreich ist, können Menschen mit Diabetes möglicherweise aufhören, Blut zu entnehmen, um ihren Blutzuckerspiegel zu messen.

Diabetes betrifft fast 400M Leute weltweit. Unbehandelt kann es zu Blindheit, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Nervenschäden und in schweren Fällen zu einer Amputation von Zehen oder Füßen führen. Menschen mit der Krankheit müssen regelmäßig die Menge an Glukose in ihrem Blut überwachen - für viele bedeutet dies oft, dass sie selbst täglich Blutuntersuchungen durchführen. EIN 2011 Bericht prognostiziert, dass der globale Markt für Blutglukose-Teststreifen und -instrumente von 21.5 2017 Milliarden US-Dollar erreichen wird.

Typ I Diabetes ist die häufigste Art von Diabetes in der Kindheit gefunden und ist eine gefährliche lebenslange Erkrankung. Es tritt auf, wenn das körpereigene Immunsystem Insulin-produzierende Beta-Zellen zerstört und ein Individuum ohne dieses lebenswichtige Hormon zurücklässt. Der Verlust der Beta-Zellen führt zu dramatischen Schwankungen des Blutzuckerspiegels und damit der Energie. Da Typ-I-Diabetes vor allem Kinder und Jugendliche betrifft, muss das Krankheitsmanagement - einschließlich der täglichen Fingerstechen - bereits in jungen Jahren beginnen.

Viele Eltern wissen bereits, wie schwierig es sein kann, ihr Kind zu etwas Unangenehmem oder Unangenehmem zu überreden. Stellen Sie sich vor, einen Teenager dazu zu überreden, mehrmals am Tag seinen Finger zu messen, um den Blutzucker zu messen, besonders wenn er sich gut fühlt. Das andere häufig verwendete Gerät zur Kontrolle des Blutzuckerspiegels, die Insulinpumpe, ist unpopulär. Bei einer Kontamination, die zu schweren Infektionen führen kann, wird die Pumpe über einen Katheter unter der Haut am Körper befestigt.

Laut GoogleDie Glukose erfassende Kontaktlinse funktioniert ähnlich wie eine elektronische ID-Karte, die verwendet wird, um Zugang zu einem Gebäude zu erhalten. Wie die Karte enthält das Objektiv keine eigene Stromversorgung. Stattdessen nimmt die kreisförmige Antenne in der Kontaktlinse die Funkwellen von einem Mobiltelefon auf, um sie mit ausreichend Energie zu versorgen, um die Glukose zu messen.

Die Technologie der Glukose-Objektive von Google geht weit über die Elektronik hinaus - sie enthält Enzyme und Elektroden, die in die Materialien eingebaut sind, aus denen normale Kontaktlinsen hergestellt werden. Dies verbindet Fortschritte der Biochemie, Elektronik und Materialwissenschaften in den letzten Jahrzehnten.

Wo andere versagt haben?

Der Erfolg dieses neuen Glukkometers ist nicht garantiert. Methoden zur Messung von Glukose ohne Blutabnahme waren seit den 1970-Versuchen, die zum größten Teil fehlschlugen oder nicht auf dem Markt waren, ein Ziel vieler Laboratorien. Es ist schwierig, Glukose mit einer nicht-invasiven Methode zu messen, da das Glukosemolekül vielen anderen Molekülen im Körper ähnelt und eine einzigartige chemische oder optische Identifizierung für diesen einfachen Zucker nicht verfügbar ist.

Ein weiterer Versuch für eine nicht-invasive Methode war die GlucoWatch, ein Gerät, das um das Handgelenk einer Person herum getragen wurde und Glukosewerte über die Haut ableitete. Aber es hatte seine Probleme. Es gab falsch-positive Messwerte und die Glukose-Sensorelektroden im Gerät verursachten Beschwerden und Schmerzen. Die Uhr ist nicht mehr verfügbar.

Es gibt noch eine weitere Herausforderung bei der Entwicklung eines Kontaktlinsen-Glukkometers. Wissenschaftler wissen seit langem, dass Tränen Glukose enthalten, aber sie können Blutzuckerspiegel nicht genau wiedergeben und können aufgrund von Augenreizung oder Infektion stark variieren. Materialwissenschaften können helfen, dieses Problem zu lösen. Durch die Einbettung eines hochsensitiven Glukosesensors in Kontaktlinsen können regelmäßig Glukosespiegel in Tränen gemessen werden. Im Laufe der Zeit wird es möglich sein, dies mit dem Blutzuckerspiegel zu vergleichen und eine Art der Verwendung von Tränen als ein genaues Maß für den Glukosespiegel einer Person zu entwickeln.

Wenn diese biochemischen Probleme gelöst werden können, sieht die Zukunft noch bemerkenswerter aus. Babak Parviz, einer der Mitbegründer des Kontaktlinsenprojekts, sagte, sie untersuchten auch die Integration winziger LED-Leuchten, die in einem „Heads-up“ -Display leuchten könnten, um den Trägern eine Frühwarnung zu bieten. Da diese Informationen an ein Mobiltelefon gesendet werden, können sie an Eltern oder Pfleger weitergeleitet werden, wenn der Blutzuckerspiegel einer Person gefährlich ist.

Eine verbesserte Blutzuckerkontrolle würde Diabetikern gesundheitliche Vorteile bringen. Die gesundheitsschädlichen Auswirkungen von Diabetes sind auf die kumulative Wirkung schädlicher Glukosespiegel über lange Zeiträume zurückzuführen. Bis die biomedizinische Forschung einen Weg findet, Beta-Zellen zu ersetzen, klingt eine Glukose-Kontaktlinse wie eine vielversprechende Idee.

Dieser Artikel wurde ursprünglich veröffentlicht am Das Gespräch.

Über die Autoren

Joseph R Lakowicz ist Professor für Biochemie und Molekularbiologie an der Universität von Maryland in Baltimore, School of Medicine. (Offenlegungserklärung: Joseph R. Lakowicz erhielt zuvor finanzielle Unterstützung von der Juvenile Diabetes Research Foundation.)

E. Albert Reece, MD, PhD, MBA, ist der Vizepräsident für medizinische Angelegenheiten an der University of Maryland; der John Z. und Akiko K. Bowers Distinguished Professor und Dekan der School of Medicine. Er ist außerdem Professor in den Abteilungen Geburtshilfe und Gynäkologie, Medizin sowie Biochemie und Molekularbiologie. Er ist Mitglied des renommierten Institute of Medicine (IOM) der National Academy of Sciences.  (Offenlegungserklärung: E. Albert Reece arbeitet nicht für eigene Anteile an oder erhält Finanzmittel von Unternehmen oder Organisationen, die von diesem Artikel profitieren würden und keine relevanten Zugehörigkeiten haben.)

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