A modern telefonok legtöbbjében működik egy beépített iránytű. Az úgynevezett magnetométer a Föld mágneses mezőjének irányát tudja meghatározni, ezáltal kulcsfontosságú információkkal szolgál a navigációhoz. Az amerikai Nemzeti Szabványügyi és Technológiai Intézet (NIST) szakemberei ugyanakkor megoldást találtak arra, hogy egy egészen szokatlan célra használják fel sikeresen a telefonokba épített magnetométert – olvasható a kutatóintézet közleményében. Segítségével képesek ugyanis nagy pontossággal meghatározni a glükóz, azaz a szőlőcukor koncentrációját, ami jelentős könnyebbséget hozhat a cukorbetegek mindennapi életében.
Gary Zabow és Mark Ferris, a NIST kutatói kialakítottak egy eszközt, amelyet rá lehet csíptetni az okostelefonokra. Ebben az eszközben helyet kapott tesztcsík és egy apró üreg, amelybe a tesztelendő oldat kerül. A tesztcsíkot hidrogél alkotja – egy szivacsos anyag, amely nedvességgel érintkezve megduzzad. A kutatók ebbe a hidrogélcsíkban mágneses részecskéket is elhelyeztek, amelyek tágulva vagy összehúzódva reagálnak többféle behatásra, legyen az akár glüköz jelenléte, akár egy meghatározott pH-érték (ha valaminek a savasságát szeretné megmérni a felhasználó, mivel az szintén számos egészségügyi problémával kapcsolatba hozható).
Ahogy a hidrogél megduzzad vagy összemegy, a mágneses részecskék távolsága is változik a telefon magnetométeréhez képest, amely észleli a mágneses tér erősségének változásait. Ezt felhasználva pedig meg lehet határozni a tesztelt vegyület koncentrációját – így például a glükózét –, még ha csupán a mól néhány milliomod részében van is jelen. A ma használt vércukormérőkben, amelyek ujjbegyből nyert vércseppből mutatják ki a cukorszintet, nincs szükség ilyen fokú érzékenységre. A jövőben viszont rutinná válhat a nyálból történő cukormérés, amelyben nagyságrendekkel kisebb koncentrációban van jelen a glükóz. Összegezve tehát: az új eljárással lehetővé válhat, hogy a cukorbetegek vér helyett nyálukból mérjék meg glükózszintjüket, amihez a telefonjukat kell majd csupán használniuk.
És ez még nem minden! Mint arra Ferris a közleményben rámutatott, a mérnöki hidrogélek nemcsak olcsón és viszonylag könnyen előállíthatók, de számos különböző vegyületre is képesek reagálni, amit csak mérni szeretnénk. A glükózszint és a pH-érték mellett a technológia alkalmas lehet akár DNS-kimutatásra, bizonyos fehérjék és a hisztamin koncentrációjának meghatározására, de még környezeti méreganyagokat is be lehet vele azonosítani. Mindezt ráadásul rendkívül alacsony koncentráció, akár néhány tíz nanomól mellett. Zabow hozzátette, ahhoz, hogy az eljárás meghonosodhasson a kereskedelmi forgalomban, a mérnököknek még megoldást kell találniuk a hidrogél tesztcsíkok élettartamának kitolására és a tömeggyártásra.
Borítókép: Getty Images
5.-es biológiakvíz: hány veséje van egy embernek? – 10 kérdés az emberi testről
