Winzige Silizium-Röhrchen messen Blutzucker

Regelmäßig müssen Diabetiker ihren Blutzuckerspiegel messen. Bei Bedarf spritzen sie sich dann exakt dosierte Mengen an Insulin. Millionstel Millimeter kleine Röhrchen aus Silizium könnten bald zu einem winzigen Sensor führen, der implantiert das aktuelle Glukoseniveau im Blut in Echtzeit anzeigt.

Hong Kong/Nanjing (China) - Erste Versuche für ein solches Nachweisgerät konnten nun chinesische Wissenschaftler erfolgreich durchführen. Ihr Labormuster eines Glukosesensors präsentieren sie in der Fachzeitschrift "Applied Physics Letters".

"Eindimensionale Nanostrukturen zeigten bereits ein einzigartiges Verhalten für ultrasensitive und winzige Nachweise von Molekülen", schreiben Weiwei Chen von der Universität Hong Kong und seine Kollegen von der Universität in Nanjing. Für ihren Blutzuckersensor nutzten sie nur 20 Millionstel Millimeter dünne Röhrchen aus Silizium. Darauf deponierten sie mit einem chemischen Prozess spezielle Enzyme, mit denen einzelne Glukose-Moleküle reagieren. Je nach Konzentration der Zuckermenge in einer Blutprobe verändert sich das elektrische Leitungsverhalten der Nanoröhrchen. Diese Ströme im Mikroampère-Bereich können gemessen werden und erlauben eine Empfindlichkeit von bis zu einem Zehntel Mol Glukose-Konzentration.

Von großem Vorteil ist dabei das gleichmäßige Verhalten der Nanoröhrchen in Abhängigkeit von der Blutzuckermenge. Zudem reagiert dieser Sensor direkt, so dass Messdaten in Echtzeit gewonnen werden können. Von einem Prototyp sind die Forscher jedoch noch weit entfernt. Bevor ein winziger Glukosesensor bei Diabetikern unter die Haut gesetzt werden könnte, schweben den Forschern Detektoren für Analysen im Labor vor. Mit weiteren Enzymen könnten neben Glukose sogar andere chemische Substanzen schnell und hochempfindlich nachgewiesen werden.

Quelle: https://www.weltderphysik.de/gebiet/technik/news/2006/winzige-silizium-roehrchen-messen-blutzucker/