Google はワシントン大学の研究者と協力して、 コンタクトレンズを作成する それは人の涙の中の血糖値を測定し、その測定値を携帯電話に表示することができます。 このスマートコンタクトレンズプロジェクトが成功すれば、糖尿病患者は血糖値を測定するための採血をやめることができるかもしれない。
糖尿病はほぼ次のような影響を及ぼします 400m人 世界的に。 治療せずに放置すると、失明、心血管疾患、神経損傷を引き起こし、重篤な場合には足の指や足の切断につながる可能性があります。 この病気を持つ人は、血液中のブドウ糖の量を定期的に監視する必要があります。これは多くの場合、自分で毎日血液検査を行うことを意味します。 あ 2011レポート は、世界の血糖検査ストリップおよび測定器市場が 21.5 年までに 2017 億米ドルに達すると予測しています。
I 型糖尿病は、小児期に見られる最も一般的なタイプの糖尿病であり、生涯にわたる危険な疾患です。 これは、体自身の免疫系がインスリンを産生するベータ細胞を破壊し、この重要なホルモンが失われるときに発生します。 ベータ細胞が失われると、血糖値が劇的に変動し、エネルギーが急激に変動します。 I 型糖尿病は主に小児と青少年に影響を与えるため、毎日の指刺しなどの疾患管理は幼い頃から始めなければなりません。
多くの親は、子どもに不快なことや不愉快なことをさせるのがいかに難しいかをすでに知っています。そのため、特に気分が良い場合は、血糖値を測定するためにXNUMX日に数回指を刺すようティーンエイジャーを説得することを想像してみてください。 血糖値を制御するためによく使用されるもう XNUMX つのデバイスであるインスリン ポンプは人気がありません。 重度の感染症を引き起こす可能性がある汚染されやすいポンプは、皮膚の下に配置されたカテーテルを介して身体に取り付けられます。
グーグルによると、、グルコース感知コンタクト レンズは、建物へのアクセスに使用される電子 ID カードと同様に機能します。 カードと同様に、レンズには独自の電源が含まれていません。 代わりに、コンタクト レンズ内の円形アンテナが携帯電話からの電波を拾い、血糖値を測定するのに十分な電力を携帯電話に供給します。
Google のグルコース レンズの技術はエレクトロニクスをはるかに超えており、通常のコンタクト レンズの製造に使用される材料に組み込まれた酵素と電極が含まれています。 これは、過去数十年間に生化学、エレクトロニクス、材料科学で行われた進歩を組み合わせたものです。
他の人が失敗したのはどこですか?
この新しい血糖計の成功は保証されていません。 採血せずにグルコースを測定する方法は、1970 年代以来多くの研究室の目標でしたが、そのほとんどが失敗したか、市場に投入されませんでした。 グルコース分子は体内の他の多くの分子に似ており、この単糖に特有の化学的または光学的識別子が利用できないため、非侵襲的方法でグルコースを測定することは困難です。
非侵襲的方法のもう XNUMX つの試みは、人の手首に装着して皮膚を通してグルコースの測定値を取り出す装置である GlucoWatch でした。 しかし、それには問題がありました。 偽陽性の測定値があり、装置内のグルコース感知電極が不快感と痛みを引き起こしました。 この時計はもう入手できません。
コンタクトレンズ血糖計の開発にはさらに別の課題があります。 科学者たちは涙にブドウ糖が含まれていることを長い間知っていましたが、血糖値は正確に反映されていない可能性があり、目の炎症や感染症によって大きく変動する可能性があります。 材料科学がこの問題の解決に役立つ可能性があります。 コンタクトレンズ内に高感度グルコースセンサーを埋め込むことで、涙液中のグルコースレベルを定期的に測定できます。 時間が経てば、これを血糖値と比較し、人の血糖値の正確な測定値として涙を使用する方法を開発することが可能になるでしょう。
これらの生化学的問題が解決できれば、未来はさらに驚くべきものになるでしょう。 コンタクトレンズプロジェクトの共同創設者の一人であるババク・パルヴィズ氏は、着用者への早期警告として機能する「ヘッドアップ」ディスプレイで点灯できる小型のLEDライトの統合も検討していると述べた。 この情報は携帯電話に送信されるため、個人の血糖値が危険なレベルにある場合、その情報が親や介護者に送信される可能性があります。
血糖コントロールの改善は、糖尿病患者に健康上の利益をもたらすでしょう。 糖尿病の健康への悪影響は、長期間にわたる有害なグルコースレベルの累積的な影響によるものです。 生物医学研究がベータ細胞を置き換える方法を発見するまでは、グルコースコンタクトレンズは有望なアイデアのように思えます。
この記事は、最初に公開された 会話.
著者について
Joseph R Lakowicz は、メリーランド大学ボルチモア校医学部の生化学および分子生物学の教授です。 （開示声明：Joseph R Lakowicz は以前に青少年糖尿病研究財団から資金提供を受けています。）
E. アルバート・リース医師、博士号、MBA は、メリーランド大学の医療担当副学長です。 ジョン・Z・バウワーズとアキコ・K・バウワーズの特別教授および医学部長。 彼は産婦人科、医学、生化学および分子生物学の教授でもあります。 彼は、米国科学アカデミーの権威ある医学研究所 (IOM) の会員です。 (開示声明: E. Albert Reece は、この記事から利益を受けるであろういかなる会社や組織にも勤務、相談、株式の所有、または資金提供を受けておらず、関連する提携関係もありません。)
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