ابتكر باحثون من جامعة ولاية بنسلفانيا جهاز استشعار جديدًا قادرًا على تشخيص مرض السكري ومقدماته خلال دقائق فقط من خلال عينة من هواء الزفير.
وأوضحوا أن الجهاز المبتكر يوفر وسيلة للتشخيص من دون الحاجة إلى سحب الدم أو إجراء فحوص مخبرية معقدة، وقد نُشرت النتائج يوم الجمعة في مجلة الهندسة الكيميائية.
ويُعد السكري مرضًا مزمنًا يحدث عندما يعجز الجسم عن إنتاج كمية كافية من الإنسولين أو عن استخدامه بفعالية، مما يؤدي إلى ارتفاع مستويات السكر في الدم. وتكمن خطورة المرض في أنه غالبًا ما يتطور بصمت، إذ قد لا تظهر أعراض واضحة في مراحله الأولى.
وبحسب التقديرات، فإن واحدًا من كل خمسة مصابين بالسكري في الولايات المتحدة لا يعلمون بإصابتهم، الأمر الذي يجعل التشخيص المبكر بالغ الأهمية. وبينما تعتمد الطرق التقليدية على تحاليل الدم وزيارات العيادة، يطرح الجهاز الجديد بديلًا سريعًا وبتكلفة منخفضة.
يعتمد الجهاز على قياس مستوى الأسيتون في هواء الزفير، وهو مركب كيميائي ينتج طبيعيًا عند حرق الدهون لإنتاج الطاقة. فإذا تجاوز تركيزه 1.8 جزء في المليون، يُعد ذلك مؤشرًا على الإصابة بالسكري.
وصُمم الجهاز من مزيج مبتكر يجمع بين الغرافين المحفَّز بالليزر وأكسيد الزنك، ما يعزز حساسية المستشعر للأسيتون وانتقائيته مقارنة ببقية الغازات. وتضاف طبقة خاصة مضادة للرطوبة لضمان دقة النتائج بعيدًا عن تأثير بخار الماء في النفس.
يمكن للشخص ببساطة أن ينفخ في كيس، ثم يُغمس المستشعر في العينة للحصول على النتيجة خلال دقائق. ويأمل الباحثون مستقبلًا تطوير نسخة من الجهاز تُثبَّت مباشرة أسفل الأنف أو داخل الكمامة، لقياس تراكم الأسيتون في بخار الزفير المكثف.
ووفقًا للفريق العلمي، تمثل هذه التقنية نقلة نوعية في تشخيص السكري ومقدماته، ليس فقط لسهولة استخدامها وانخفاض تكلفتها، بل أيضًا لإمكانية توسيع نطاقها لدراسة العلاقة بين مستويات الأسيتون، والنظام الغذائي، والنشاط البدني، بما يفتح الباب أمام تطبيقات صحية أوسع.