L’équipe de recherche de KAUST présente un capteur de glucose en phase de prototype qui utilise la salive au lieu du sang, offrant une alternative moins invasive pour la surveillance du diabète. Un aperçu en profondeur de cette technologie pourrait changer la donne dans la gestion de cette maladie chronique.
Le diabète est une maladie caractérisée par une incapacité de l’organisme à réguler ses niveaux de glucose sanguin. Cette irrégularité peut entraîner des conditions telles que les maladies cardiovasculaires. Ainsi, la surveillance régulière du glucose sanguin est essentielle pour les diabétiques.
Jusqu’à récemment, la méthode traditionnelle pour mesurer le glucose impliquait l’utilisation d’appareils qui nécessitent une petite piqûre au doigt, plusieurs fois par jour. Bien que les capteurs implantables offrent une surveillance continue, leur précision est limitée pour les faibles niveaux de glucose et ils ne sont pas approuvés pour les enfants.
Capteur sensible basé sur un transistor à couche mince
Tester la salive peut offrir une manière plus confortable de suivre les niveaux de glucose, car elle est corrélée aux niveaux de glucose sanguin. Cependant, les concentrations de glucose dans la salive sont bien plus faibles que dans le sang, rendant les mesures précises difficiles sans équipements de laboratoire avancés.
L’équipe de KAUST a mis au point un capteur de glucose basé sur un transistor à couche mince. Selon Abhinav Sharma, membre de l’équipe, ces dispositifs pourraient être produits en masse comme des capteurs jetables peu coûteux. « Un appareil de mesure du glucose non invasif utilisant la salive pourrait changer la vie de millions de patients à l’échelle mondiale », déclare-t-il.
Le transistor contient des couches minces de semi-conducteurs d’oxyde d’indium et d’oxyde de zinc, surmontées de l’enzyme glucose oxydase.
Lorsqu’un échantillon de salive est placé sur le capteur, cette enzyme spécifique oxyde le glucose présent pour produire du D-gluconolactone et du peroxyde d’hydrogène. Ce dernier subit une oxydation électrique, produisant des électrons qui modifient le courant circulant à travers les couches semi-conductrices. Cette variation de courant indique la concentration de glucose dans l’échantillon.
Tests et performances
Les chercheurs ont validé leur dispositif en utilisant des échantillons de salive humaine avec différents niveaux de glucose. Le capteur a réussi à mesurer un large éventail de concentrations de glucose en moins d’une minute et n’a pas été perturbé par d’autres molécules présentes dans la salive.
Thomas Anthopoulos, qui a dirigé l’équipe, envisage le développement de capteurs capables de détecter plusieurs métabolites dans la salive en même temps. « L’intégration de ces capteurs avec un smartphone représente une orientation de recherche future potentielle », ajoute-t-il.
En synthèse
La technologie en prototype de KAUST pourrait rendre la surveillance du diabète moins invasive et plus pratique. Bien qu’encore en phase de développement, elle ouvre de nouvelles voies pour la gestion de cette maladie chronique.
Pour une meilleure compréhension
Qu’est-ce qui rend ce capteur unique ?
Il utilise un transistor à couche mince pour une détection très sensible du glucose dans la salive.
Quelle est la précision du capteur ?
Le capteur peut mesurer un large éventail de concentrations de glucose en moins d’une minute.
Est-ce que ce capteur est adapté pour les enfants ?
Le capteur est en phase de prototype et n’a pas encore été approuvé pour les enfants.
Comment fonctionne ce capteur ?
Il utilise l’enzyme glucose oxydase pour oxyder le glucose dans la salive et produire une réponse électrique mesurable.
Quelles sont les prochaines étapes pour cette recherche ?
Le développement de capteurs multi-métabolites et leur intégration avec des smartphones sont des orientations futures.
Des chercheurs de l’université KAUST ont mis au point un capteur capable de mesurer le taux de glucose dans la salive, offrant ainsi aux diabétiques un autre moyen de contrôler leur taux de glucose dans le sang. 2023 KAUST ; Anastasia Serin.
Sharma, A., AlGhamdi, W. S., Faber, H., Lin, Y.-H., Liu, C.-H., Hsu, E.-K., Lin, W.-Z., Naphade, D., Mandal, S., Heeney, M. & Anthopoulos, T. D. Non-invasive, ultrasensitive detection of glucose in saliva using metal oxide transistors. Biosensors and Bioelectronics 237, 115448 (2023).| article
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