پژوهشگران دانشگاه علم و فناوری ملک عبدالله اعلام کرده‌اند که عربستان سعودی، یک سنسور نوین که قادر به اندازه‌گیری سطح گلوکز در بزاق است، می‌تواند به عنوان یک روش آسان، سریع و بدون درد برای کمک به افراد مبتلا به دیابت در کنترل سطح قند خونشان عمل کند.
طبق گزارش مدیکال اکسپرس، دیابت به حالتی اطلاق می‌شود که در آن بدن قادر به تنظیم صحیح سطح گلوکز موجود در خون نیست. این افزایش سطح قند خون می‌تواند منجر به بروز بیماری‌های قلبی عروقی و سایر مشکلات بهداشتی شود، لذا حفظ قند خون در سطوح متعادل برای افراد مبتلا به این بیماری از اهمیت بالایی برخوردار است.
به‌طور سنتی، بیماران دیابتی برای پایش قند خون خود از دستگاه‌هایی استفاده می‌کنند که با سوزن زدن به انگشت یک قطره خون گرفته و آن را مورد بررسی قرار می‌دهند. اخیراً، حسگرهای کاشته‌شده می‌توانند گلوکز را به‌طور مستمر کنترل کنند بی‌آنکه نیازی به سوزن‌زدن باشد، اما این تجهیزات در سنجش سطوح پایین‌تر گلوکز دقت کمتری دارند و برای کودکان تأیید نشده‌اند.
بهترین روش برای پایش گلوکز می‌تواند از طریق آزمایش بزاق باشد که به‌نوعی با سطح گلوکز خون مرتبط است، اما به دلیل غلظت بسیار پایین گلوکز در بزاق، اندازه‌گیری صحیح آن بدون تجهیزات پیشرفته آزمایشگاهی کار دشواری است.
محققان دانشگاه علم و فناوری ملک عبدالله اکنون یک حسگر بسیار حساس به گلوکز را طراحی کرده‌اند که بر پایه یک ترانزیستور لایه نازک ساخته شده است. به گفته ابهیناو شارما، یکی از اعضای این تیم تحقیقاتی، این دستگاه‌ها به‌دلیل کوچک بودن، سبکی و مصرف کم انرژی، می‌توانند به‌عنوان حسگرهای یکبار مصرف ارزان قیمت برای تولید انبوه به کار گرفته شوند.
وی بیان می‌کند: دستگاه غیرتهاجمی اندازه‌گیری گلوکز که از بزاق به‌عنوان منبع استفاده می‌کند، می‌تواند به‌طور قابل توجهی زندگی میلیون‌ها بیمار را در سرتاسر جهان متحول کند.
ترانزیستور مورد نظر متشکل از لایه‌های نازکی از نیمه‌هادی اکسید ایندیم و اکسید روی است که در بالای آنها آنزیم گلوکز اکسیداز قرار دارد. وقتی که نمونه‌ای از بزاق بر روی حسگر قرار می‌گیرد، این آنزیم گلوکزهای موجود را اکسید کرده و تولید دی‌گلوکونولاکتون و پراکسید هیدروژن می‌کند. اکسیداسیون الکتریکی پراکسید هیدروژن منجر به تولید الکترون‌هایی می‌شود که وارد لایه‌های نیمه‌هادی خواهند شد و جریان عبوری از این نیمه‌هادی‌ها تغییر می‌یابد. اندازه این تغییر جریان، غلظت گلوکز در نمونه بزاق را نشان می‌دهد.
محققان دستگاه خود را بر روی نمونه‌های بزاق انسان آزمایش کرده و مقادیر مختلفی از گلوکز به آنها اضافه کردند. همچنین بزاق افرادی که قبل از انجام آزمایش‌ها ناشتا بودند، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت (زیرا سطح گلوکز در بزاق ممکن است به‌طور مستقیم با گلوکز خون بلافاصله پس از غذا خوردن مرتبط نباشد).
نتایج نشان داد که دستگاه می‌تواند به‌درستی یک طیف وسیع از غلظت‌های گلوکز را در کمتر از یک دقیقه اندازه‌گیری کند. نکته حائز اهمیت این است که این حسگر تحت تأثیر مولکول‌های دیگر موجود در بزاق، از جمله مشتقات قندی همانند فروکتوز و ساکارز قرار نمی‌گیرد. به رغم کاهش حساسیت دستگاه با گذشت زمان، پس از دو هفته نگهداری در دمای اتاق، همچنان عملکرد قابل قبولی از خود نشان داد.
اکنون این گروه در حال کار بر روی مجموعه‌ای از حسگرهای ترانزیستوری هستند که قابلیت شناسایی همزمان چندین متابولیت در بزاق را داشته باشند.
توماس آنتوپولوس، سرپرست گروه، اظهار داشت: توسعه حسگرهای قابل حمل که بتوانند با گوشی‌های هوشمند یکپارچه شوند، می‌تواند یک مسیر امیدبخش برای آینده تحقیقات محسوب شود.
یافته‌های این پژوهش در مجله Biosensors and Bioelectronics منتشر شده است.