تعیین قند خون با محلول نانوآمولوسیون

محققان هندی با استفاده از نانوآمولوسیون، حسگری برای اندازه‌گیری گلوکز خون ارائه کردند. یکی از مزیت‌های این روش، سرعت بالای پاسخ‌دهی است.

یک تیم تحقیقاتی به رهبری جان فیلیپ از مرکز تحقیقات گاندی موفق به ارائه حسگری شده است که می‌توان با آن مقدار قند خون را اندازه‌گیری کرد. در این حسگر، قطرات نانوآمولوسیون روغن در آب با قطر ۱۰۰ نانومتر پلاریزه می‌شوند. برای ساخت این نانوآمولوسیون از ترکیب نانوذرات فرومغناطیس اکسید آهن ( تقریبا ۱۰ نانومتر) در روغن به همراه آب و سورفاکتانت استفاده می‌شود.
زمانی که این حسگر در معرض میدان مغناطیسی قرار می‌گیرد، تغییر رنگ می‌دهد. فیلیپ می‌گوید: «ما زمانی که در حال بررسی فیزیک بنیادی نانوآمولوسیون‌های پلاریزه شده بودیم، به صورت تصادفی این پدیده را کشف کردیم. در ادامه به بررسی مقدار تغییر رنگ با طیف‌سنج پرداختیم و دریافتیم که رنگ محلول به صورت خطی با غلظت گلوکز تغییرمی‌کند. وجود این رابطه خطی میان شدت تغییر رنگ و غلظت گلوکز موجب شد تا ما به فکر استفاده از این پدیده برای ساخت حسگر گلوکز بیافتیم.»
از این ابزار جدید می‌توان برای تعیین غلظت گلوکز در افراد دیابتی استفاده کرد. در بیشتر روش‌های تعیین قند خون از آنزیم گلوکز اکسیداز استفاده می‌شود که با سیستم‌های الکترومکانیکی جفت شده است. در این سیستم‌ها، پاسخ حسگر به فعالیت آنزیم و مقدار گلوکز جاری در خون بستگی دارد. این روش نیاز به زمان زیادی برای پاسخ‌دهی داشته و همچنین به تجهزات جانبی پیچیده‌ای نیاز دارد.
اما این روش جدید کاملاً بی‌نیاز از آنزیم یا برچسب‌زنی بوده و بسیار سریع پاسخ می‌دهد به طوری که نتیجه آزمون در کسری از ثانیه به دست می‌آید. در این روش جدید نیاز به استفاده از تجهیزات الکترونیکی نیست.
یکی از مزایای این روش، قابل حمل بودن آن است. برای انجام آزمون کمّی، تنها کافی است مقداری از نمونه آزمایشی را با نانوآمولوسیون ترکیب کرده و تحت میدان مغناطیسی تغییر رنگ را مشاهده کرد. در این فرآیند تنها به ۲۰۰ میکرولیتر از نانوآمولوسیون نیاز بوده و در کنار آن نیز یک طیف‌سنج نوری جیبی کوچک باید وجود داشته باشد.
نتایج این پژوهش در نشریه Applied Physics Letters منتشر شده است.