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

Клопы начали питаться человеческой кровью тысячи лет назад — Biology Letters сегодня в 8:10
Пещеры, кровь и города: как клопы стали первыми спутниками человека

Новое генетическое исследование рассказывает, как клопы стали одними из первых спутников человеческих поселений и что повлияло на их необычную эволюцию.

Читать полностью »
Кораллы усилили ночную активность микроскопических хищников — учёные сегодня в 4:12
Ночью океан меняется до неузнаваемости: рифы запускают охоту, о которой никто не говорил

Коралловые рифы оказались активными регуляторами микробной жизни. Учёные выяснили, как суточные ритмы микробов помогают оценивать состояние морских экосистем.

Читать полностью »
Будущее зимней одежды связано с адаптивными материалами — The Conversation сегодня в 0:04
Зимняя куртка — тонко, легко и неожиданно тепло: почему новые материалы греют лучше привычных

Учёные раскрыли, как современные куртки удерживают тепло. Пух, аэрогели и отражающие материалы управляют теплопередачей и делают одежду "умной".

Читать полностью »
Физики предложили новый подход к квантовой гравитации — Университет Аалто вчера в 23:10
Квантовый мир сопротивлялся сто лет — теперь гравитация сыграла по правилам

Учёные предложили новый подход для объединения квантовой теории и гравитации, который может открыть путь к созданию единой теории всех сил природы.

Читать полностью »
Выявлена связь укладки ДНК с активностью генов — Northwestern University вчера в 19:01
ДНК оказалась не текстом, а сценой: как тайная геометрия генома управляет болезнями

Учёные создали самые детальные карты трёхмерной структуры ДНК, показав, как укладка генома влияет на работу генов и развитие болезней.

Читать полностью »
Гаджеты негативно влияют на мозг детей до двух лет — EBioMedicine вчера в 15:50
Младенец с планшетом — подросток с тревогой: найдена связь, которую долго не замечали

Учёные из Сингапура доказали: раннее знакомство детей с экранами может привести к тревожности и когнитивным нарушениям в подростковом возрасте.

Читать полностью »
77 процентов перемещений направлены вглубь океана — Nature Climate Change вчера в 11:10
Морские глубины спасают рыб от жары: океан скрывает удивительные секреты

Ученые фиксируют заметный дрейф морских видов к глубинам и холодным регионам, и новые данные показывают, насколько океан реагирует на изменение климата.

Читать полностью »
Телескоп Hubble обнаружил звёздно пустое облако Cloud-9 — NASA вчера в 7:21
Галактика-призрак без звёзд и света: в космосе нашли объект, который не должен был выжить

Астрономы обнаружили редкое облако тёмной материи и газа без звёзд. Находка меняет представления о том, как формируются галактики и что скрывает Вселенная.

Читать полностью »