【CNMO科技消息】據(jù)CNMO了解，科學(xué)家們近日成功研發(fā)出一種可通過(guò)呼吸樣本在幾分鐘內(nèi)識(shí)別糖尿病及前驅(qū)糖尿病的傳感器裝置。該設(shè)備通過(guò)檢測(cè)呼出氣體中的丙酮濃度進(jìn)行診斷，有望取代昂貴復(fù)雜的血液檢測(cè)手段。這項(xiàng)由賓夕法尼亞州立大學(xué)Huanyu "Larry" Cheng教授團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)的研究，為糖尿病篩查提供了革命性的新方案。

在德國(guó)，目前約有1100萬(wàn)人患有糖尿病，至少還有200萬(wàn)人尚未察覺(jué)自身病情。據(jù)統(tǒng)計(jì)，德國(guó)每年新增2型糖尿病患者達(dá)45萬(wàn)人，若按當(dāng)前發(fā)展趨勢(shì)，預(yù)計(jì)到2040年全國(guó)糖尿病患者數(shù)量將攀升至1230萬(wàn)人。傳統(tǒng)診斷方法依賴血糖或汗液葡萄糖檢測(cè)，而新技術(shù)則轉(zhuǎn)向分析人體呼出氣體中的丙酮濃度——這是脂肪代謝產(chǎn)生的天然副產(chǎn)物。當(dāng)呼出氣中丙酮濃度超過(guò)1.8%時(shí)，即提示糖尿病患病風(fēng)險(xiǎn)。

該傳感器的核心技術(shù)基于激光誘導(dǎo)石墨烯，這種多孔材料通過(guò)二氧化碳激光處理聚酰亞胺薄膜制成。研究人員將這個(gè)過(guò)程形象地比喻為烘烤面包：加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)就會(huì)形成碳化物。通過(guò)精確調(diào)控激光參數(shù)，可制備出適合氣體檢測(cè)的多層多孔石墨烯結(jié)構(gòu)。為進(jìn)一步提升檢測(cè)特異性，研究團(tuán)隊(duì)在石墨烯基底上復(fù)合氧化鋅材料，這種復(fù)合結(jié)構(gòu)能有效區(qū)分丙酮分子與其他干擾氣體。針對(duì)呼吸氣體中的濕度干擾問(wèn)題，科學(xué)家還集成了一種特殊濾膜，可阻隔水分子同時(shí)允許丙酮分子通過(guò)。

目前檢測(cè)過(guò)程需患者向采集袋中呼氣以避免氣流干擾，傳感器插入采集袋后數(shù)分鐘即可得出結(jié)果。研究團(tuán)隊(duì)正在開(kāi)發(fā)改進(jìn)版本，未來(lái)可實(shí)現(xiàn)直接置于鼻下或整合至面罩中使用。除糖尿病診斷外，該技術(shù)還有望用于監(jiān)測(cè)飲食和運(yùn)動(dòng)對(duì)代謝的影響，拓展至健康管理領(lǐng)域。