健康与福祉, 91111威斯尼斯人APP下载安装-91111威斯尼斯人app下载安装最新下载的社区科技健康, 医学 91111威斯尼斯人APP下载安装-91111威斯尼斯人app下载安装最新下载科学 3月7日

糖尿病检测的痛苦离去

希娜·马丁

Paul Dastoor教授正在开发一种唾液葡萄糖生物传感器，它将见证糖尿病管理的根本性转变, 消除健康测试的典型障碍，如疼痛, 成本或可用性, 并使人们能够监测自己的健康状况.

特蕾莎·布劳尔的家庭医生清晨打来紧急电话，为她敲响了可怕的警钟. 她小女儿的常规血液检查结果出来了, 显示血糖飙升至27 (mmol/L), 远高于4-8 (mmol/L)的安全范围.

医生的建议严肃得足以让任何父母不寒而栗:“这是有生命危险的, 马上送她去急诊. 特蕾莎双手颤抖，放下手机，结结巴巴地开始行动.

两年过去了，那通电话的记忆仍然让特蕾莎的声音嘶哑.

“那个电话是我一生中最糟糕的一天的开始. 我不知道会发生什么. 我止不住地哭，”特蕾莎回忆道.

Video

了解纽卡斯尔91111威斯尼斯人APP下载安装-91111威斯尼斯人app下载安装最新下载的91111威斯尼斯人APP下载安装-91111威斯尼斯人app下载安装最新下载人员如何从糖尿病检测中去除针头.

四岁的加布里埃尔体内的胰岛素即将耗尽, 这是未确诊的1型糖尿病的后果. 没有胰岛素, 她的身体无法消化糖分, 这种情况有昏迷的危险, 器官衰竭, 这对一些家庭来说是灾难性的, 导致亲人永远回不了家.

加布里埃尔在家人的支持下进行手指针刺试验

躲在安全的约翰·亨特医院里，一个新的现实正在形成.

用一个四岁孩子所能鼓起的勇气, 在长达一周的住院治疗的头几天里，加布里埃尔的手指接受了每小时一次的针刺测试. 每隔一段时间, 没过多久，加布里埃尔的手指就肿起来了，她那勇敢的脸也枯萎了.

“她会看到护士出现，然后大哭起来，说‘不，我不想扎手指’。. 这对她来说是一段非常艰难的时期. 我只能悲伤地看着，对自己说‘这就是你现在的生活’，”特蕾莎分享道.

看着女儿被人戳，心里很难受, 被鞭策着，心烦意乱，难以想象要自己动手. 在医院世界级的内分泌科, 特蕾莎参加了糖尿病管理速成班, 包括令人生畏的碳水化合物计算组合, 胰岛素管理, 血液测试可以让加布里埃尔活下来.

“人们总是不愿意检查和注射胰岛素, 知道你必须给孩子带来痛苦，让他们心烦意乱. 作为父母，你天生就会做相反的事情. 糖尿病患者, 这是一个痛苦的现实，在你的余生中，你每天都要面对很多次. 没有休息日. 它一直在那里，”特蕾莎说.

加布里埃尔在弟弟的注视下进行手指针刺试验

可悲的是, 亨特的父母, 他们更有可能陷入这种痛苦的境地, 该地区是全国1型糖尿病发病率最高的地区.

难怪其他重要的照顾者, 比如老师, 已经开始学习如何照顾患有糖尿病的孩子了吗. 尽管对于一位这样的老师来说, 她的科学家丈夫, 开始行动只是个开始. 现在，球已经完全出了球场.

这是从他当教师的妻子的视角看出来的, 戴安娜, 纽卡斯尔91111威斯尼斯人APP下载安装-91111威斯尼斯人app下载安装最新下载的物理学家, 保罗·达斯图尔教授第一次面对糖尿病患者的生活挑战.

“我的妻子帮助患有糖尿病的孩子注射胰岛素，并在学校刺破他们的手指进行测试. 这是一项痛苦的任务，在儿童身上观察时更是如此. 令我吃惊的是，如此频繁的不适竟然是他们一天中必要的一部分. 作为一个科学家, 我不禁想知道是否有更好的测试方法,达斯图尔教授问道.

那时, 在21世纪初, 达斯图尔教授所在的91111威斯尼斯人APP下载安装-91111威斯尼斯人app下载安装最新下载有机电子中心(COE)团队已经在91111威斯尼斯人APP下载安装-91111威斯尼斯人app下载安装最新下载另一项技术——超薄技术, 灵活的印刷太阳能电池在可再生能源发电方面——91111威斯尼斯人APP下载安装-91111威斯尼斯人app下载安装最新下载看到了巨大的成果. 达斯图尔教授想知道他们是否能将太阳能电池转化为晶体管, 当与生物材料如酶结合时, 可以作为唾液的生物传感器吗. 简单地说，这是一种“可舔”的葡萄糖传感器，而不是用来抽血的葡萄糖传感器.

通过澳大利亚91111威斯尼斯人APP下载安装-91111威斯尼斯人app下载安装最新下载委员会(ARC)获得的资金，该团队开始了他们的使命，阻止人体针垫方法用于糖尿病管理.

“通常情况下，人们描述科学的方式是，你有一个天才的时刻，然后一切就都到位了. 但这里绝对不是这样. 第一次尝试时，91111威斯尼斯人APP下载安装-91111威斯尼斯人app下载安装最新下载一无所获，91111威斯尼斯人APP下载安装-91111威斯尼斯人app下载安装最新下载只是学会了如何不做事。”达斯图尔教授说.

Paul Dastoor教授正在检查无针糖尿病测试

唾液葡萄糖的浓度比血糖低100倍，以微小的浓度存在. 如果材料的匮乏还不足以阻碍团队的行动, 唾液中含有大量其他物质, 或者需要调音的“噪音”, 随时可能受到干扰.

“在这种情况下，我很庆幸自己不是生物学家. 如果我现在回想naïve我是怎样的, 所有不应该发生的事情, 我绝不会尝试,达斯图尔教授说.

未被吓住, 团队继续前进——达斯图尔教授将这一行动归功于他“有时会有血腥的想法”。.

该团队的第一个重大胜利是他们成功地打印出了一个晶体管, 接下来，他们成功地将葡萄糖氧化酶(一种与葡萄糖反应的天然酶)整合到晶体管中. 结果是超薄的, 口香糖大小的装置, 当舔, 会通过葡萄糖氧化酶涂层与唾液中的葡萄糖反应吗, 产生微小电流，然后被晶体管放大.

“这是巨大的. 糖尿病是一种无情的疾病. 任何可以减轻疼痛，让生活感觉更“正常”的东西都会对患有这种疾病的人产生巨大的影响,”特蕾莎说。.

大多数人认为传感器必须是3D打印的，就像许多现代高科技消费设备一样. 现实的简单性是突破性的. 达斯图尔教授的团队使用了无处不在的印刷机, 就像装饰着世界各地远程工作站的不起眼的家用打印机一样. 在商业规模上, 印刷原料装入连续辊, 被称为“卷对卷”或“卷对卷”印刷技术，这种技术为91111威斯尼斯人APP下载安装-91111威斯尼斯人app下载安装最新下载带来了大规模生产的报纸, 书, 杂志和包装. 代替标准油墨, 达斯图尔教授的团队利用了他们的高性能, 专利电子墨水，他们在实验室合成，并经过多年的完善. 该传感器是通过以令人难以置信的精度在彼此之上打印几个纳米级的不同墨水层来实现的.

无针糖尿病检查最重要的是, 这种卷对卷技术允许在一条打印线上每天打印数公里的材料, 转化为低成本的生产和可承受的产品货架价格. 这是一种令人兴奋的制造业新浪潮被称为"功能性印刷", 在哪里而不是产生文本和图像, 工厂打印机正在生产未来的印刷电子或“功能性”设备.

通过与IQ集团全球的商业合作，该技术的上市纳斯达克证券交易所以及6美元的补助.300万澳大利亚政府现代制造计划拨款, 目前，该产品的第一个商业规模生产设施的建设准备工作正在进行中. 这样的壮举可能会带来深远的好处, 使第一个用于人体试验的无针糖尿病测试成为可能, 建立令人满意的新的陆上医疗技术制造能力. 该设施将位于纽卡斯尔91111威斯尼斯人APP下载安装-91111威斯尼斯人app下载安装最新下载的卡拉汉校区, 通过工作整合学习(WIL)和博士实习，为学生提供接触和沉浸在行业中的前景.

实验室的学生

该团队目前正在将唾液葡萄糖生物传感器应用于广泛的其他疾病.

“这是一项平台技术, 这意味着它将被广泛应用于检测各种物质，从而识别一系列疾病. 91111威斯尼斯人APP下载安装-91111威斯尼斯人app下载安装最新下载已经在寻找识别癌症的物质, 心脏病和过敏,达斯图尔教授说.

令人沮丧的是，全球COVID-19快速检测手段短缺, 该团队一直与哈佛91111威斯尼斯人APP下载安装-91111威斯尼斯人app下载安装最新下载威斯生物工程91111威斯尼斯人APP下载安装-91111威斯尼斯人app下载安装最新下载所合作, 帮助开发COVID-19传感器平台.

“虽然91111威斯尼斯人APP下载安装-91111威斯尼斯人app下载安装最新下载很幸运地对COVID-19进行了PCR和RA测试, 它们仍然对个人和人口健康构成重大挑战. Wyss91111威斯尼斯人APP下载安装-91111威斯尼斯人app下载安装最新下载所开发了一种巧妙的防污涂层，91111威斯尼斯人APP下载安装-91111威斯尼斯人app下载安装最新下载可以将其整合到生物传感器平台中, 为COVID-19提供了一种新的诊断工具,达斯图尔教授说.

这些传感器代表了疾病管理的根本性转变, 消除健康测试的典型障碍，如疼痛, 成本或可用性, 并使人们能够监测自己的健康状况.

对于像特蕾莎这样的妈妈来说，这是一个改变生活的前景.

“这是巨大的. 糖尿病是一种无情的疾病. 任何可以减轻疼痛，让生活感觉更“正常”的东西都会对患有这种疾病的人产生巨大的影响,”特蕾莎说。.

加布里埃尔和她的母亲特蕾莎 “在她上幼儿园的前几周, 加布里埃尔吸引了同学们的很多问题，因为他们可以看到她在某些方面是不同的. 她说，妈妈, 我想带鲁弗斯(她在医院收到的教育型糖尿病泰迪熊)去展示和讲述我的糖尿病。”. 老师给我发了一张她和鲁弗斯在全班同学面前的照片. 即使到现在，这也让我热泪盈眶. 她很勇敢，”特蕾莎分享道.