Диана Гаврилова Опубликована 29.03.2019 в 16:33

Крошечный чип, имплантированный прямо под кожу, может стать Алкотестером будущего

Ученые создали чип для отслеживания уровня алкоголя в крови
Ученые создали чип для отслеживания уровня алкоголя в крови. 3469.jpeg
Алкогольный чип с монеткой для сравнения.

Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего сообщили, что они создали крошечный чип, который может считывать уровни алкоголя в организме и передавать эту информацию в умные часы. Это может быть альтернативой традиционным способам определения того, пьет ли кто-то, и предлагает пользователям возможность контролировать уровень алкоголя в крови в режиме реального времени.

Чип, который еще не был испытан на людях, работает на мощности всего 970 нановатт и имеет размер около кубического миллиметра. Исследователи говорят, что он достаточно маленький, чтобы удобно располагаться под первым слоем кожи и не мешать. Он питается от умных часов или внешнего патча, что означает, что ему не нужна батарея, и использует покрытие из оксидазы спирта, которая реагирует со спиртом, чтобы определить, пил ли кто-то.

Оксидаза катализирует химическую реакцию между спиртом и кислородом, и продукты этой реакции создают электрический сигнал, который измеряет датчик чипа. Тест занимает всего три секунды, и для передачи информации используется метод обратного рассеяния. Умные часы посылают сигналы, которые чип изменяет и отображает обратно, что означает, что ему не нужно создавать собственный сигнал. Отдельные датчики контролируют pH крови и другие фоновые сигналы, чтобы обеспечить точность показаний.

Результатом является ежеминутный анализ того, пьет ли человек или превысил допустимый предел. Исследователи представили свои работы на конференции по интегральной микросхеме IEEE (CICC) в Сан-Диего в 2018 году.

Тесты на образцах сыворотки человека, покрытых кожей свиньи, показали, что чип функционировал правильно, но его еще предстоит проверить на живых животных или людях. Устройства, которые используют интерстициальную жидкость в качестве теста на алкоголь, предлагались и ранее, но, похоже, ни одно из них еще не появилось на рынке. Один извлекал интерстициальную жидкость из кожи с помощью вакуума для последующего анализа, а другой полагался на фототермическую радиометрию для оценки концентрации алкоголя в крови в интерстициальной жидкости через кожу.

Если чип поступит в продажу, это будет лучше по сравнению с тем, что доступно в настоящее время. Приборы, которые измеряют уровень алкоголя в крови на основе выдохов, являются действующим стандартом, но они не совсем точны. Наиболее распространенные устройства основаны на химических реакциях или инфракрасной спектроскопии, но в настоящее время недостаточно хороши для использования в качестве доказательства в судебном деле. Требуются анализы с использованием более сложного оборудования.

Хотя исследователи пока не предоставляют данных о точности своих чипов, они говорят, что способность легко и последовательно отслеживать уровень алкоголя в крови представляет собой шаг вперед в этой области. Они хотят создать приложения для людей, проходящих лечение от злоупотребления психоактивными веществами, и надеются разработать версии, которые могут также обнаружить другие молекулы веществ в организме.

Фото: Дэвид Бейло / Школа инженерного искусства Сан-Диего Джейкобс, США

Подписывайтесь на Экосевер

Читайте также

Приём пищи в одиночестве приводит к хрупкости костей у пожилых — Appetite сегодня в 14:32
Еда в одиночестве опасна для пожилых: почему от неё ломаются кости — печальная правда

Одиночные трапезы могут повышать риски потери массы тела и ослабления костей у пожилых людей. Как социальные обеды помогают сохранить здоровье?

Читать полностью »
Биологи объяснили редкость блестящих цветов в природе — Science Advances сегодня в 13:49
Почему природа не любит глянец: биологи раскрыли тайну матовых красок живого мира

Учёные выяснили, почему матовые цвета доминируют в природе. Как глянец мешает выживанию?

Читать полностью »
Биомасса диких животных сократилась на 70% с 1850 года — Nature Communications сегодня в 12:32
Как планета стала нашей: учёные подсчитали, когда люди заняли главное место в биосфере Земли

Учёные из Института Вейцмана выяснили, что человечество движется по планете в 40 раз активнее всей дикой природы: биосфера теряет подвижность.

Читать полностью »
Археологи расчленили мумию Тутанхамона при извлечении тела — Livescience сегодня в 12:12
Фараон не хотел, чтобы его трогали: вскрытие гробницы превратилось в акт насилия над историей

Сто лет спустя правда о вскрытии гробницы Тутанхамона шокирует: ради славы археологи разрезали мумию горячими ножами, скрыв разрушения от мира.

Читать полностью »
Зумеры и альфа по разному интегрированы в цифровую среду сегодня в 10:15
Поколение, которое хочет стабильности, и поколение, которое требует мгновенных результатов: чем они всё-таки схожи

Исследователи ПНИПУ объяснили, чем отличаются поколения Z и альфа. Почему одни стремятся к стабильности, а другие — к мгновенным результатам?

Читать полностью »
Робот Trovador высаживает деревья на склонах после лесных пожаров сегодня в 8:22
Роботы идут в горящий лес: то, что придумали двое студентов, может перевернуть будущее планеты

Двое 19-летних студентов из Португалии придумали шестиногого робота Trovador, который способен самостоятельно высаживать деревья в труднодоступных зонах после лесных пожаров. Почему их идея может стать прорывом?

Читать полностью »
Учёные объяснили, как путешествовать в прошлое — IOP Publishing сегодня в 4:12
Путешествовать во времени разрешается: новая теория допускает — перемещение в прошлое не изменит историю

Учёные из Университета Квинсленда разработали математическую модель, которая объясняет, почему вмешательство в прошлое не изменит будущее.

Читать полностью »
Ядерная физика расширила применение в быту — инженер Кондратьев сегодня в 2:07
Живём в эпоху атома и не замечаем этого: что в быту создано силами, которые не видит человеческий глаз

Ядерная физика давно вышла за пределы лабораторий. Её технологии сегодня применяются в медицине, сельском хозяйстве, логистике и даже в нашей еде.

Читать полностью »