Các bài kiểm tra máu hàng ngày bằng cách châm ngón tay là một sự bất tiện không mong muốn đối với người bệnh tiểu đường, nhưng có lẽ không phải lúc nào cũng cần phải như vậy. Các nhà khoa học từ Canada và Hoa Kỳ đã phát triển một thiết bị nguyên mẫu dành cho việc đo lường mức đường trong máu thông qua mẫu nước bọt.
Trước đó, đã biết rằng hàm lượng đường glucose (và một số hợp chất sinh học khác) trong nước bọt của người ta tương ứng với hàm lượng trong hệ tuần hoàn máu của họ. Tuy nhiên, do mức đường trong nước bọt thấp hơn nhiều so với máu, cần thiết phải sử dụng thiết bị chuyên dụng trong phòng thí nghiệm để đo lường chúng một cách chính xác.
Các nhà nghiên cứu từ Đại học Sherbrooke ở Quebec và Công ty Colgate-Palmolive ở New Jersey đã quyết tâm thay đổi điều này bằng cách sử dụng một công cụ hiện đại đã được biết đến với tên gọi là cảm biến sinh học dựa trên aptamer điện hóa (E-AB).
Những thiết bị này tích hợp một đoạn DNA được thiết kế đặc biệt – được gọi là aptamer – có khả năng kết hợp với một chất sinh học mục tiêu trong mẫu. Khi điều đó xảy ra, cảm biến tạo ra một tín hiệu điện hóa có thể đo được.
Thường thì, aptamers được sử dụng trong các cảm biến E-AB không đủ nhạy để có thể đo lường đường glucose trong nước bọt một cách đáng tin cậy. Để thay đổi điều đó, Giáo sư trợ giảng Philippe Dauphin-Ducharme và đồng nghiệp tại Đại học Sherbrooke đã tăng cường độ nhạy của aptamers đã chứng minh thành công trong việc đo lường mức đường glucose trong máu.
Những aptamers đã được tái tạo này sau đó được gắn trên một điện cực vàng trong một cảm biến E-AB, sau đó được ngâm trong nước bọt thu thập từ một nhóm đối tượng thử nghiệm. Không chỉ cảm biến chính xác trong việc đo lường hàm lượng glucose trong chất lỏng – cung cấp kết quả chỉ sau 30 giây – mà nó còn giữ được độ nhạy trong khoảng một tuần, miễn là nó được rửa và lưu trữ trong dung dịch muối phốt phát sau mỗi lần sử dụng.
Công nghệ này cũng có thể được sử dụng để phát hiện các chất sinh học khác, bằng cách sử dụng các aptamer khác nhau. Trong thực tế, các nhà khoa học đã tạo ra một phiên bản thay thế của thiết bị mà có thể đo lường độ AMP (adenosine monophosphate) trong nước bọt một cách chính xác, đây là một chất sinh học liên quan đến bệnh nướu. Nghiên cứu này đã được mô tả trong một bài báo mới đây được công bố trong tạp chí ACS Sensors.