Компас в смартфоне определяет уровень глюкозы

Магнитометр в вашем смартфоне помогает ориентироваться, питая цифровой компас устройства. Теперь исследователи нашли способ использовать его для определения биохимических показателей тела, считывая уровень глюкозы, что потенциально значительно облегчает управление диабетом.

В ходе исследования, подтверждающего концепцию, ученые создали небольшое капсульное устройство и прикрепили его к смартфону Motorola Moto E, модели, выпущенной в 2020 году. Капсула содержала два тонких листа гидрогеля с магнитными частицами. Гидрогели — это богатые водой материалы, которые используются для самых разных целей: от лечения травм головного мозга до создания крошечных роботов, меняющих форму.

Листы гидрогеля были разработаны таким образом, чтобы расширяться или сжиматься с разной скоростью в зависимости от присутствия глюкозы или определенного pH жидкости.

Затем исследователи использовали магнитометр телефона, чтобы определить разницу, создаваемую двумя листами, когда они перемещали магнитные частицы ближе или дальше от телефона. Результатом стало устройство, которое могло измерять уровень глюкозы с поразительной точностью.

Система смогла определить концентрацию сахара до нескольких миллионных молей — измерение, которое часто применяется к молекулярным структурам. Исследователи говорят, что точность выходит далеко за рамки того, что необходимо для обнаружения глюкозы в образце крови, но она может быть полезна при определении уровня сахара в слюне, что означает, что диабетики смогут ежедневно измерять уровень глюкозы, не сталкиваясь с болезненными уколами пальцев.

Ученые также говорят, что устройство может пойти дальше в том, что оно может анализировать. Поскольку оно также может определять уровни pH, команда говорит, что его можно использовать для проверки ряда биологических нарушений, характеризующихся изменением уровня pH в организме. Благодаря высокой степени точности оно также может быстро и легко измерять гистамин, потенциально заменяя тест, требующий 24-часового сбора мочи и детального лабораторного анализа.

«Исследование предполагает, что магнитометр мобильного телефона может измерять уровни pH с той же чувствительностью, что и настольный измеритель стоимостью в тысячу долларов, но за небольшую часть стоимости», — говорится в пресс-релизе об исследовании.

Ученые говорят, что это устройство также может быть использовано для обнаружения токсинов в окружающей среде.

Статья с описанием устройства опубликована в журнале Nature Communications.