【必一運動bsport體育科技消息】據(jù)必一運動bsport體育了解,科學家們近日成功研發(fā)出一種可通過呼吸樣本在幾分鐘內識別糖尿病及前驅糖尿病的傳感器裝置。該設備通過檢測呼出氣體中的丙酮濃度進行診斷,有望取代昂貴復雜的血液檢測手段。這項由賓夕法尼亞州立大學Huanyu "Larry" Cheng教授團隊主導的研究,為糖尿病篩查提供了革命性的新方案。

在德國,目前約有1100萬人患有糖尿病,至少還有200萬人尚未察覺自身病情。據(jù)統(tǒng)計,德國每年新增2型糖尿病患者達45萬人,若按當前發(fā)展趨勢,預計到2040年全國糖尿病患者數(shù)量將攀升至1230萬人。傳統(tǒng)診斷方法依賴血糖或汗液葡萄糖檢測,而新技術則轉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。當呼出氣中丙酮濃度超過1.8%時,即提示糖尿病患病風險。

該傳感器的核心技術基于激光誘導石墨烯,這種多孔材料通過二氧化碳激光處理聚酰亞胺薄膜制成。研究人員將這個過程形象地比喻為烘烤面包:加熱時間過長就會形成碳化物。通過精確調控激光參數(shù),可制備出適合氣體檢測的多層多孔石墨烯結構。為進一步提升檢測特異性,研究團隊在石墨烯基底上復合氧化鋅材料,這種復合結構能有效區(qū)分丙酮分子與其他干擾氣體。針對呼吸氣體中的濕度干擾問題,科學家還集成了一種特殊濾膜,可阻隔水分子同時允許丙酮分子通過。
目前檢測過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)分鐘即可得出結果。研究團隊正在開發(fā)改進版本,未來可實現(xiàn)直接置于鼻下或整合至面罩中使用。除糖尿病診斷外,該技術還有望用于監(jiān)測飲食和運動對代謝的影響,拓展至健康管理領域。
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