Myggen er ansvarlig for flere dødsfall enn noe annet dyr på jorden, takket være sin vane med å spre sykdommer som malaria og denguefeber. Men å studere myggens blodsugende jab kan kanskje bare hjelpe forskere å redde liv som er utsatt for en annen sykdom: diabetes.
Relatert innhold
- MIT matematiker utvikler en algoritme som hjelper til med behandling av diabetes
- Å bygge en bionisk bukspyttkjertel
- Det er billigere å lage diabetesteststrimler av silke enn papir i India
Forskere ved University of Calgary i Canada har utviklet en "e-mygg", en enhet som stikker hull i huden som en mygg i munnstykkene og trekker ut en liten mengde blod fra en kapillær som skal brukes til glukosetesting. Integrert i et klokkelignende bånd, kan e-myggen programmeres til automatisk å stikke huden flere ganger om dagen og analysere resultatene, og avlaste personer med diabetes fra behovet for å teste blodsukkeret på tradisjonell måte ved å stikke fingeren og tørke av blodet på en teststrimmel. Personer med diabetes må overvåke blodsukkernivået nøye; personer med diabetes type 1 stikker noen ganger fingrene opptil åtte ganger om dagen.
"Tanken er å bli kvitt fingerprikking og logistikken rundt fingerprikking, som er veldig plagsomme, " sier Martin Mintchev, seniorforskeren i prosjektet. "For barn spesielt, eldre og blinde, er dette en veldig tungvint øvelse flere ganger om dagen."
Mintchev og teamet hans har jobbet med e-myggen i et tiår. Materialet de opprinnelig brukte til aktuatoren - den delen av enheten som beveger nålen - gjorde den stor og klumpete. Men oppfinnelsen av et nytt materiale kalt formminneslegering, et sammensatt metall som trekker seg sammen eller utvides med elektrisk strøm, viste seg å være en velsignelse. En liten mengde formminneslegering kan gi en sterk kraft, noe som gjorde at teamet kunne miniaturisere enheten til sin nåværende klokkelignende størrelse.
"Den kan trenge gjennom huden med mye større kraft og større kontrollerbarhet og minimal bruk av strøm, " sier Mintchev. I tillegg, som et myggstikk, er det nesten smertefritt.
En gjengivelse av byggingen av e-myggen. (University of Calgary) Den nåværende prototypen består av en "klokke" -topp med aktuator, et batteri, og LED-skjerm og flere andre komponenter, med en påmontert bunnpatron med nålen og teststrimlene. Selv om den nåværende prototypen passer på håndleddet, kan teorien i teorien festes nesten hvor som helst på kroppen. Det vil imidlertid være utfordringer før enheten er klar for markedet. Akkurat nå, mens e-myggen kan pålitelig treffe en kapillær, bringer den ikke alltid nok blod til overflaten for testing. På denne måten ligner den virkelig på en mygg, som sjelden etterlater seg et basseng med blod på overflaten av huden. Mintchev og teamet hans kunne utstyre enheten med en større nål, men det ville beseire ideen om at enheten skal være liten og smertefri. Så det de håper å gjøre i stedet er å utvikle en nål som fungerer som en sensor. Nålen ville trenge inn i huden, og sensoren ville sjekke blodet mens den fortsatt var innebygd, og deretter overføre resultatene trådløst.
"Teknologien i dag har muligheten til å gjøre dette, " sier Mintchev. "Det krever selvfølgelig litt mer arbeid fra oss."
De er også interessert i å se om enheten kan fungere sammen med en kunstig bukspyttkjertel, en enhet som kontinuerlig og automatisk overvåker glukosenivået og leverer insulin. Den første kunstige bukspyttkjertelen ble godkjent av FDA i fjor; Mintchev og teamet hans lurer på om e-myggteknologien på en eller annen måte kan kombineres med nyere modeller for å gi bedre kontinuerlig overvåking.
Mintchev sier at en forbrukerklar e-mygg kan være på markedet om så lite som tre år, avhengig av FDA-godkjenning. Akkurat nå estimerer han kostnadene ved å bruke enheten som omtrent dobbelt så mye som å bruke tradisjonell fingerprick- og glukosestripeteknologi. Men med tiden kan kostnadene gå ned, sier han.
"Jeg er sikker på at når masseprodusert blir det virkelig konkurransedyktig i forhold til tradisjonell fingerprikking, " sier han.
En enhet som hjelper personer med diabetes å eliminere fingerpricking har vært noe av en hellig gral for forskere. Mange mennesker med diabetes trenger å teste glukosen sin noen få timer, selv under søvn. Apple skal etter sigende gjennomføre hemmelighetsforsøk på en optisk sensor som kan måle glukosenivåer ikke-invasivt ved å skinne et lys gjennom huden, og etter sigende skjenke hundrevis av millioner av dollar i prosjektet. Google jobber med sin egen kontinuerlige glukosemonitor. Men å utvikle vellykkede kontinuerlige glukoseovervåkingsenheter, invasive eller ikke, er en notorisk vanskelig forsøke. En tidligere konsulent for diabetesindustri, John L. Smith, har skrevet en hel bok om feilene ved forskjellige kontinuerlige glukoseovervåkningsteknologier, der han beskriver ørsmå nålteknologier som e-mygg som "[et] tilbakevendende teknologisk tema" som har vært prøvde mange ganger gjennom årene, men har ennå ikke båret frukt.
Av hensyn til de 1, 25 millioner amerikanerne med diabetes type 1, håper vi at e-myggen har et mer vellykket resultat.
