Biosensoren im Schnuller für Glukosemessung im Speichel von Neugeborenen
17.11.2019 Die Messung des Zuckerspiegels im Speichel könnte bei der Überwachung von Neugeborenen und Kleinkindern mit Diabetes einen Durchbruch bedeuten
Die Messung von Glukose im Blut oder auch im Unterhautfettgewebe ist invasiv und zumindest mit einer Verletzung der Haut verbunden, was für Neugeborene und Kleinkinder nicht trivial ist. Dies trifft auch für tragbare Biosensoren zu. Bisher verfügbare Sensoren für Babies messen nur physikalische Parameter wie z.B. Herzschlag oder Atemfrequenz, aber nicht Biomarker. Wissenschaftler aus den USA und Spanien haben nun unter Führung von Nanoingenieuren der University of California in San Diego (USA) einen Biosensor entwickeltn mit dem der Zuckergehalt im Speichel kontinuierlich gemessen werden kann. Die Technologie ist frappierend: Ein Biosensor in Miniaturformat ist in einen Schnuller eingebaut. Über ein Loch im Schnuller und ein PVC-Röhrchen wird der Speichel beim Saugen des Babies auf ein innen gelegenes Filterpapier abgelagert. In der Detektionskammer ist eine Elektrode angebracht, an der die in der Speichelflüssigkeit befindliche Glukose in ein schwaches elektrisches Signal transferiert wird, das drahtlos durch eine App mit dem Handy detektiert werden kann. Die Stärke des Signals korreliert mit der Glukosekonzentration im Speichel. Mit dieser Methode war es in den sog. Proof-of-Concept-Versuchen möglich, den Zuckeranstieg nach Zufuhr von Nahrung festzustellen.
Kommentar: Faszinierende neue Möglichkeiten, die durch die Zusammenarbeit von innovativen Bioingenieuren, Nanoingenieuren und Chemikern möglich geworden sind. Die Wissenschaftler betonen, dass dies nur der Anfang einer neuen Entwicklung ist und dass damit im Speichel prinzipiell auch zahlreiche andere Biomarker bestimmt werden können
Autor: Prof. Dr. med. W.A. Scherbaum
Quellen:
García-Carmona L, Martin A, Sempionatto JR, et al. Pacifier Biosensor: Toward noninvasive saliva biomarker monitoring. Analytical Chemistry Oct. 2019; DOI: 10.1021/acs.analchem.9b03379