Ein Biosensor für Diabetiker:innen

Die Universität von Newcastle, in Australien, entwickelte einen neuen, schmerzfreien, aber präzisen Test: ein Biosensor für Diabetes.

Eine innovative Methode der Universität von Newcastle soll zukünftig einen schmerzfreien Blutzuckertest ermöglichen mit einem Biosensor. Dieser Test sei ein kostengünstiges und präziseres Verfahren den Blutzuckerspiegel zu überprüfen, als die bisher gängigen Methoden.

Was ist überhaupt Diabetes?

Die Blutzuckerwerte beschreiben den Zuckergehalt im Blut. Glukose (Traubenzucker) wird mit der Nahrung aufgenommen und ist für die Energieversorgung der Zellen verantwortlich. Im Blut wird Glukose mit Hilfe von Insulin, einem Hormon, das in der Bauchspeicheldrüse produziert wird, in die Zellen transportiert und dort aufgenommen.

Weltweit lag die Zahl von Diabetiker:innen im Jahr 2019 bei ca. 463 Millionen Menschen. Diabetes unterscheidet sich in verschiedenen Typen:

• Es gibt den Typ 1, eine Autoimmunerkrankung. Die Antikörper richten sich gegen die insulinproduzierenden Zellen (Betazellen) der Bauchspeicheldrüse und zerstören diese
• Der Typ 2 ist ein Insulinresistenz mit erhöhtem Blutzuckerspiegel, die durch Vererbung, Bewegungsmangel und Übergewicht auftreten kann. Dabei sind die Betazellen erschöpft, deswegen wird nicht genügend/weniger Insulin produziert
• Die Gestationsdiabetes, beziehungsweise Schwangerschaftsdiabetes betrifft ca. 4% der Schwangeren und ist ein dauerhaft erhöhter Blutzuckerspiegel der Mutter
• Weitere Diabetesformen sind Folgeerkrankungen von andere Krankheiten, wie Bauchspeicheldrüsenentzündung oder Hormonstörungen

Viele Diabetiker:innen ermitteln mehrmals täglich ihren Blutzuckerspiegel, um mögliche Ausschläge dessen beeinflussen zu können, zum Beispiel durch ihre Ernährung, Medikation, das Spritzen von Insulin oder Bewegung.

Ein Biosensor für Diabetes: Die Bedeutung der neuen Testmethode?

Eine der Methoden zur Messung des Blutzuckerspiegels ist die Auswertung über ein Blutzuckermessgerät. Dafür wird mit einer Nadel in einen Finger oder ein Ohrläppchen gestochen und ein Tropfen Blut auf einem Teststreifen in dem Messgerät ausgewertet. Nach wenigen Sekunden wird das Ergebnis angezeigt.

Eine weitere Methode misst den Blutzuckerwert in der Gewebeflüssigkeit. Das kontinuierliche Glukosemesssystem, ein Sensor, der am Bauch oder Oberarm unter die Haut in das Fettgewebe gesetzt wird. Ein solcher Sensor überträgt dauerhaft einen genauen Blutzuckerverlauf an ein Messgerät, einer App auf dem Smartphone oder eine Insulinpumpe.

Die neue Testmethode der australischen Wissenschaftler:innen ist ein Biosensor für Diabetes. Darauf befindet sich ein Enzym, die Glucose-Oxidase. Dieses Enzym erkennt die Glukosekonzentration im Speichel und erzeugt damit eine Reaktion, diese löst elektrische Impulse aus, die werden auf eine App übertragen. Innovativ an der Methode ist, dass die Glukosekonzentration im Speichel so minimal ist, dass dafür ein „unglaublich leistungsstarker“ Sensor entwickelt werden musste. Dieser ist so groß wie ein Kaugummistreifen, aber wesentlich dünner. Hergestellt wird der Biosensor durch einen Druckvorgang, ähnlich wie eine Zeitung.

Die Australische Regierung ermöglicht die Inbetriebnahme der Produktion, durch eine Finanzierung von 6,3 Millionen US-Dollar, um die Methode schnellstmöglich auf den Markt zu bringen. Ziel ist es 2023 die ersten Varianten zu verkaufen.Den Wissenschaftler:innen zufolge wäre der Sensor eine Plattformtechnologie, das würde bedeuten, er sei breit anwendbar und imstande weitere Faktoren (Tumormarker, Hormone und Allergene) zu ermitteln. Dafür suchen die Wissenschaftler:innen derzeit noch Substanzen, die diese Krankheiten erkennen. So wie die Glucose-Oxidase.

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Beitragsbild von Photo Mix / Pixabay