Ученые из Кембриджа создали недорогой оптический сенсор для бесконтактного измерения глюкозы

Уникальный оптический сенсор от исследователей Кембриджского университета

Как сообщает НВ — Техно: Команда ученых из Кембриджского университета совместно со стартапом GlitterinTech представили компактное устройство стоимостью около 10 долларов, способное с высокой точностью анализировать состав веществ без прокола кожи. Этот сенсор может использоваться для определения уровня глюкозы и других параметров, что открывает новые возможности для носимых гаджетов и портативной электроники.

Прибор размером всего несколько сантиметров функционирует в диапазоне ближнего инфракрасного спектра от 1200 до 1700 нанометров. Сбор и обработка данных занимает менее одной секунды. В ходе тестов устройство показало идеальную точность в распознавании различных материалов, включая:

• пластик
• лекарственные препараты
• кофе
• муку
• чай

Кроме того, сенсор способен измерять концентрацию веществ в водных и органических растворах с точностью порядка 0,01%. По результатам точности он превосходит многие коммерческие настольные спектрометры.

Функциональность и преимущества разработки

Новый сенсор позволяет не только контролировать уровень глюкозы, но и оценивать влажность кожи, содержание алкоголя в крови, а также концентрацию лактата. В одном из экспериментов измерения глюкозы проходили без инвазивных вмешательств. Прибор стабильно работает в широком диапазоне температур от -20 до +80 °C. Его конструкция базируется на фотонной платформе из нитрида кремния с интегрированной электроникой.

Для анализа спектра применяется метод свертки, что дает возможность расширять функциональность сенсора за счет добавления оптических элементов, повышая разрешающую способность и охват диапазона. Такой подход делает устройство перспективным для использования в носимых гаджетах, промышленном оборудовании и экологическом мониторинге. Профессор Сянь Ченг отметил:

“Наша цель - сделать спектрометрию такой же повседневной, как измерение температуры или физической активности.”

Эта разработка способна существенно расширить доступ к медицинским и экологическим технологиям благодаря своей невысокой цене и компактным размерам. Интеграция сенсора в носимые устройства позволит проводить бесконтактный мониторинг важных показателей здоровья, что может коренным образом изменить существующие методы диагностики. Для русскоязычных пользователей это открывает перспективу более удобного и доступного контроля здоровья, особенно для людей с хроническими заболеваниями, такими как диабет.

В долгосрочной перспективе внедрение подобных технологий обещает повысить точность медицинских тестов и сделать их более доступными, что положительно скажется на качестве жизни многих людей.

Разработка компактного оптического сенсора из Кембриджа не единственный прорыв в области точных измерений. Недавние достижения японских ученых в создании миниатюрных сенсоров для идентификации аминокислот также подчеркивают растущий интерес к технологиям, которые могут революционизировать медицинские и биохимические исследования. Такие устройства открывают новые горизонты для мониторинга здоровья и анализа веществ с высокой точностью.