Новости химической науки > Голографическое определение глюкозы

Адриан Хорган (Adrian Horgan), Катрин Дин (Kathryn Dean) с соавторами из компании Смарт Голограмс (Smart Holograms), расположенной в Кембридже, разработали сенсор, селективно измеряющий содержание глюкозы в крови в присутствие других углеводов, как, например, фруктозы.

Основу сенсора составляет сшитый полимер, содержащий структурные звенья фенилборной кислоты, связывание которой с глюкозой в присутствие аминов протекает отлично от связывания с другими углеводами.

Голограмма впечатывается в полимер с использованием лазера. Это обстоятельство позволяет добиться регулярного расположения серебряных монокристаллов. При помещении полимера в раствор, содержащий глюкозу, взаимодействие глюкозы с фенилборными фрагментами изменяет конформацию полимера, в результате чего изменяется расстояние между серебряными кристаллами и отражаемый ими свет меняется с зеленого цвета на голубой.

Изменение конформации полимера в результате взаимодействия химических сенсоров с другими углеводами приводит к тому, что цвет меняется с зеленого на красный. Необходимая для диагностики количественная информация о содержании глюкозы может быть получена с помощью измерения длины волны отраженного света.

Прототип полимерного голографического сенсора до контакта с сахаросодержащими средами. (по материалам Chem. Commun.)

Разработанные британскими учеными голографические сенсоры имеют ряд преимуществ перед методами, используемыми в настоящее время для слежения за уровнем глюкозы в крови, основанными на заборе крови из пальца пациента.

Голографические сенсоры гибки, что может позволить вставить их в пластиковые контактные линзы или катетеры без особого труда. Использование разработанной технологии поможет обеспечить безболезненное измерение содержание глюкозы в биологических жидкостях.

В пользу большого будущего нового метода говорит и то, что полимерный сенсор сохраняет свою работоспособность при уровнях рН и ионной силе, характерных для физиологических параметров крови и других биологических жидкостей, позволяя точно определить содержание глюкозы даже в присутствие значительного избытка углеводов, характерных для организма.

Руководитель технического отдела компании Смарт Голограмс Джон Причард (John Pritchard) утверждает, что ближайшей целью компании являются токсикологические и клинические испытания голографического сенсора. В случае успешного прохождения испытаний компания планирует выпустить сенсоры на рынок медицинских приборов в течение трех ближайших лет.

Источник: Chem. Commun., 2006, Р. 3506