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

Лето, мозг и кишечник: неожиданные связи вчера в 23:32

Бактерии в кишечнике могут влиять на память и концентрацию. Летом микрофлора особенно уязвима — и это меняет то, как работает наш мозг.

Читать полностью »
Изобретения, которые изменили мир: как появилось колесо вчера в 22:46

Колесо — одно из величайших изобретений человечества, которое стало основой для всех транспортных систем. Как оно появилось и что стоит за его успехом?

Читать полностью »
Генетический сейф: как биология учится шифровать информацию вчера в 21:28

Информация больше не живёт в компьютерах — её прячут в бактериях и клетках. Как работает шифр из ДНК и что будет, если он попадёт не в те руки?

Читать полностью »
Мария Кюри: от Польши до открытия радиоактивности вчера в 20:36

Мария Кюри, первая женщина с двумя Нобелями, раскрыла секреты радиоактивности. Узнайте, как её открытия изменили медицину и науку навсегда.

Читать полностью »
Как мозг реагирует на музыку? Нейробиология звуковых волн вчера в 19:56

Как музыка влияет на наш мозг? Звуковые волны могут активировать разные области мозга, улучшать память, креативность и даже снижать боль. Узнайте, что происходит внутри!

Читать полностью »
Как микробиом влияет на наши решения? вчера в 15:02

Микробиом — это не только часть нашего здоровья, но и ключевой игрок в процессе принятия решений. Узнайте, как микробы могут управлять нашими мыслями и эмоциями!

Читать полностью »
Зубы, черепа и вымысел: как несуществующий человек стал вчера в 3:28

Останки, которые ввели в заблуждение весь научный мир, почти полвека считались сенсацией. Но правда оказалась не под землёй, а за кулисами науки

Читать полностью »
Холодная ядерная реакция: заблуждение или опережение времени? вчера в 2:26

Когда-то считали, что нашли бесконечный источник энергии. Но эксперименты пошли не так — и от идеи отказались. А зря ли? Ответ — в деталях этой истории.

Читать полностью »