Blutzucker, Alkohol und Laktat durch neues Mini-Gerät kontrollieren

Mini-Labor zur Echtzeit-Überwachung wichtiger Körperfunktionen

Ein neues tragbares Mini-Gerät in Größe eines Knopfes soll in Echtzeit wichtige Körperfunktionen überwachen, darunter beispielsweise den Blutzuckerspiegel, den Alkohol-Pegel oder die Muskelfunktionen.

Forschende der University of California San Diego (USA) haben ein neues Gerät vorgestellt, das wichtige Körperfunktionen in Echtzeit messen kann. Das knopfgroße Gerät kann am Oberarm getragen werden und überwacht mittels spezieller Mikronadeln bestimmte Werte in der Interzellularflüssigkeit. Die Forschungsergebnisse wurden kürzlich in dem Fachjournal „Nature Biomedical Engineering“ präsentiert.

Echtzeit-Überwachung durch Mikronadeln

Das elektrische Gerät kann wie ein Pflaster auf die Haut gesetzt werden. Die Mikronadeln des Gerätes dringen dann in die obersten Hautschichten ein und können so wichtige Körperfunktionen überwachen. Der Prozess ist nicht schmerzhaft, da die Nadeln nur rund ein Fünftel so dick wie ein menschliches Haar sind.

Werte können über ein Smartphone ausgelesen werden

Anhand von Biomolekülen, die sich in der Flüssigkeit zwischen den Zellen befindet, kann das Gerät Werte wie Blutzuckerspiegel, Alkoholgehalt und Laktat-Spiegel ermitteln und über eine Smartphone-App ausgeben.

Das Labor auf der Haut

„Das ist wie ein komplettes Labor auf der Haut“, betont Nanoengineering-Professor Joseph Wang. Das Gerät ist seinen Angaben zufolge in der Lage, kontinuierlich mehrere Biomarker gleichzeitig zu messen, sodass Nutzerinnen und Nutzer wichtige Informationen über ihre Gesundheit in Echtzeit erhalten.

Bessere Kontrolle des Blutzuckerspiegels bei Diabetes

Das Gerät könnte beispielsweise Diabetikerinnen und Diabetiker bei der Überwachung ihres Blutzuckerspiegels unterstützen. Denn im Gegensatz zu einer gewöhnlichen Messung des Blutzuckerspiegels werden gleich mehrere Einflussfaktoren wie beispielsweise Alkoholkonsum und körperliche Aktivität berücksichtigt.

Laktat-Wert erlaubt Rückschluss auf Muskelermüdung

Darüber hinaus kann das Gerät auch für ein effektiveres Training genutzt werden. Denn die Laktat-Werte dienen als Biomarker für die Ermüdung der Muskeln. Körperliche Aktivität kann zudem wiederum Einfluss auf die Glukoseregulierung des Körpers haben.

Zusammenspiel der Körperfunktionen verstehen

„Mit unserem Gerät können die Menschen das Zusammenspiel zwischen ihren Glukose-Spitzen und -Einbrüchen mit ihrer Ernährung, ihrem Sport und dem Konsum alkoholischer Getränke sehen“, ergänzt Studienerstautor Farshad Tehrani. Diese Informationen können gezielt genutzt werden, um die Lebensqualität zu verbessern.

Wie funktioniert das Gerät?

Das wiederverwendbare Gerät lässt sich mithilfe eines austauschbaren Einwegpflasters auf der Haut anbringen. Die Mikronadeln dringen dann schmerzfrei in die obersten Hautschichten ein. Dort reagieren Enzyme an den Nadelspitzen mit Glukose, Alkohol und Laktat in der interstitiellen Flüssigkeit.

Diese Reaktionen erzeugen laut der Studie elektrische Ströme, die von Sensoren ausgewertet und drahtlos an eine App übermittelt werden. Auf einem Smartphone können die Wert dann in Echtzeit überwacht werden.

Weitere Funktionen könnten ergänzt werden

Das Forschungsteam arbeitet derzeit daran, die Langlebigkeit des Gerätes zu verbessern. Zudem hebt das Team hervor, dass es möglich ist, weitere Funktionen zur Gesundheitsüberwachung hinzuzufügen.

Beispielsweise könnte das Gerät darauf spezialisiert werden, bestimmte Wirkstoffe aus Arzneien im Körper zu überwachen. Dies könnte bei der Einnahme von Medikamenten helfen. (vb)