El biosensor de la Universidad Estatal de Moscú supera la falta de oxígeno y aumenta la sensibilidad de las mediciones en 100 veces

El modo de impulsos y la reducción de la enzima glucosa oxidasa garantizan un control preciso del azúcar en tiempo real

Investigadores de la Universidad Estatal de Moscú M.V. Lomonósov, junto con colegas, han desarrollado un nuevo biosensor basado en glucosa oxidasa y azul de Prusia, capaz de medir con precisión el nivel de azúcar en el líquido intercelular y la sangre de pacientes con diabetes.

El principal problema de los sensores tradicionales es la falta de oxígeno en el líquido subcutáneo, necesario para la reacción de la enzima glucosa oxidasa con la glucosa. Los científicos lo resolvieron reduciendo la cantidad de enzima en la superficie del sensor en 10 a 20 veces.

En este modo, el oxígeno disuelto es suficiente para funcionar, y el sensor mantiene la precisión de las mediciones incluso a altas concentraciones de glucosa, hasta 5,4 gramos por litro, lo que cubre completamente el rango de niveles de azúcar en humanos.

Para compensar la disminución de la sensibilidad al reducir la enzima, el dispositivo funciona en modo de impulsos: durante 15 segundos, el producto de la reacción, el peróxido de hidrógeno, se acumula en el electrodo y luego, en fracciones de segundo, se registra una señal amplificada. Este enfoque aumenta la sensibilidad del sensor en 100 veces.

Los experimentos en ratas demostraron que el nuevo sensor rastrea el nivel de azúcar en el líquido intercelular en tiempo real. Los datos obtenidos coincidieron completamente con las mediciones en sangre, teniendo en cuenta un retraso de unos 20 minutos, característico de los detectores subcutáneos.