ペンシルベニア州の研究チームによって開発された新しいセンサーは、呼吸サンプルを使用してから数分以内に糖尿病と前糖尿病の診断を支援することができます。調査結果を発表した研究著者 化学工学ジャーナルセンサーは、約1.8パートのしきい値を超えるレベルが糖尿病を示しているため、センサーが呼吸中のアセトンレベルを検出することに注意してください。
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「汗でグルコースを検出できるセンサーはありますが、ペンシルベニア州の工学科学とメカニクスの記念准教授であるHuanyu“ Larry” Cheng氏は、ニュースリリースで述べています。 「このセンサーでは、バッグに息を吐き、センサーを浸し、結果を数分待つ必要があります。」2
糖尿病におけるアセトンの役割を理解する
WHOによると、糖尿病患者の数は1990年の2億人から2022年の8億3,000万人に増加し、高所得国と中所得国でより急速に増加しました。
糖尿病患者の数は増加していますが、現在、世界で2億4,000万人近くの個人としてマークされている病気の患者のほぼ半数が診断されていません。これは、特に糖尿病が年間670万人の死亡の原因であることを考えると、早期診断の重要性を強調しています。
アセトンは無色の水溶性液体で、強い臭気があり、空気中に蒸発すると有害になります。軽度の曝露はめまいや吐き気を引き起こす可能性がありますが、高濃度は中枢神経系を永久に損傷する可能性があります。これらのリスクにもかかわらず、アセトンは人間の呼吸における自然に発生するバイオマーカーでもあり、糖尿病を示すためによく使用されます。しかし、糖尿病患者の息吹でアセトンを検出するには、かさばる、高価で輸入不能な装備が必要であり、高感度とサイズが少ないため、糖尿病性ケトアシドーシスの実生活を検出するためにより効果的かつ実用的なセンサーを開発する必要性を強調しています。
糖尿病センサーの開発
彼らの研究では、調査員は、酸化亜鉛と多孔質レーザー誘発グラフェン（LIG）フォームを組み合わせることにより、非常に敏感な室温アセトンガスセンサーを使用しました。研究著者は、レーザー直接書き込みおよびドロップキャスティング方法を使用して、センサーがLig Interdigital電極に製造されていることに注目しました。
「他の分子とは対照的に、アセトンのより大きな選択的検出を可能にするこれら2つの材料の間に形成された接合部」とチェンはニュースリリースで述べた。
レーザーは、アセトンに対する大きな反応を示し、速い応答時間と回復時間、および10億パートの非常に低い検出限界があります。分子の種類、ふるいを含めることにより、センサーを湿度に耐性にします。これにより、呼気中のアセトンの正確な検出、早期診断、治療が可能になります。
「食事と運動で呼吸のアセトンのレベルがどのように変化するかをよりよく理解できれば、人がいつ食べるかに応じてグルコースレベルの変動が見られるのと同じように、糖尿病を診断することを超えた健康アプリケーションにこれを使用することは非常にエキサイティングな機会になるでしょう」とChengは結論付けました。
現在、センサーは、個人がバッグに直接呼吸することを要求して、テストに干渉する要因を緩和する必要があります。しかし、研究の著者は、将来、センサーを鼻の直接の直接投与またはマスクの内側に接続することを計画していることに注目しました。
参照1。L、fu、w、wang y、 et al。 ZnO/ligナノコンポジットは、高感度と低検出限界で室温でアセトンガスを検出します。化学工学ジャーナル。第519巻。2025。doi.org/10.1016/j.cej.2025.164857.2。新しいセンサーは、糖尿病を診断するための新鮮な空気の息吹です。 eurekalert！ニュースリリース。 2025年8月25日。2025年8月26日アクセス。世界保健機関。糖尿病。ニュースリリース。 2024年11月14日。2025年8月26日アクセス。
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#高性能の室温アセトンガスセンサーは糖尿病の検出を支援する可能性があります
2025-08-26 20:48:00