特蕾莎·布劳尔(Teresa Brauer)的家庭医生清晨打来的紧急电话为她敲响了可怕的警钟. 她女儿的血液常规检查结果出来了, 血糖飙升至27 (mmol/L), 远高于4-8 (mmol/L)的安全范围.
她的医生的建议非常严肃,足以让任何一位家长感到毛骨悚然:“这是危及生命的, 马上送她去急诊室". 特蕾莎双手颤抖,放下手机,结结巴巴地开始行动.
两年过去了,那个电话的记忆仍然让特蕾莎的声音嘶哑.
“那个电话是我一生中最糟糕的一天的开始. 我不知道会发生什么. 我止不住地哭,”特蕾莎回忆道.
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四岁的加布里埃尔体内的胰岛素正在耗尽, 这是未确诊的1型糖尿病的后果. 没有胰岛素, 她的身体不能消化糖, 这种情况有昏迷的危险, 器官衰竭, 对一些家庭来说是灾难性的, 导致所爱的人永远回不了家.
在约翰·亨特医院的安全地带,一个新的现实正在形成.
带着一个四岁孩子所能鼓起的勇气, 在为期一周的住院治疗的头几天,加布里埃尔让她的手指接受了每小时一次的手指刺痛测试. 每隔一段时间, 没过多久,加布里埃尔的手指又肿又痛,她勇敢的脸也蔫了.
“她看到护士出现,就大哭起来,说‘不,我不想让手指扎针’。”. 对她来说,那是一段极其艰难的时期. 我只能悲伤地难以置信地看着,对自己说‘这就是你现在的生活’,”特蕾莎分享道.
看着女儿被人戳,她很难受, 受了刺激,心烦意乱,想都不敢想要自己动手. 在医院世界级的内分泌科, 特蕾莎参加了糖尿病管理速成班, 包括令人生畏的碳水化合物计数, 胰岛素管理, 还有能让加布里埃尔活下来的血液检测.
“人们总是不愿意进行测试和注射胰岛素, 知道你必须让你的孩子痛苦,让他们难过. 作为父母,你天生就会做相反的事. 对于糖尿病患者来说, 这是一个痛苦的现实,在你的余生中,你每天都要面对很多次. 没有休息日. 它总是在那里,”特蕾莎说.
可悲的是, 为父母在猎人, 更有可能发现自己处于这种痛苦的境地, 该地区是该国1型糖尿病发病率最高的地区.
难怪其他重要的照顾者, 比如老师, 已经开始学习如何照顾糖尿病儿童了吗. 尽管对于一个这样的老师, 她的科学家丈夫, 采取行动仅仅是个开始. 球现在已经完全出界了.
这是通过他的教师妻子的视角, 戴安娜, 纽卡斯尔im电竞平台-专业电子竞技百科平台的物理学家, Paul Dastoor教授首先面对了糖尿病患者的生活挑战.
“我的妻子帮助患有糖尿病的孩子注射胰岛素,并在学校里刺破他们的手指进行测试. 这是一项痛苦的任务,当观察到儿童时,这种痛苦会被放大. 我很吃惊,这种频繁的不适是他们一天中必要的一部分. 作为一名科学家, 我不禁想知道是否有更好的测试方法,达斯图教授问道.
当时, 在21世纪初, 达斯托尔教授在牛津im电竞平台-专业电子竞技百科平台有机电子中心(COE)的团队已经在im电竞平台-专业电子竞技百科平台另一项技术——超薄技术, 灵活的 印刷太阳能电池 对于可再生能源发电,im电竞平台-专业电子竞技百科平台看到了很好的结果. 达斯图尔教授想知道他们能否将太阳能电池转化为晶体管, 当与酶等生物材料结合时, 能作为唾液的生物传感器吗. 简而言之,这是一种“可舔”的血糖传感器,而不是抽血传感器.
在获得澳大利亚im电竞平台-专业电子竞技百科平台委员会(ARC)的资助后,该团队开始了他们的任务,即将人体针垫方法用于糖尿病管理.
“通常科学的描述方式是,你有一个天才的时刻,然后一切都到位了. 这绝对不是这里的情况. 在im电竞平台-专业电子竞技百科平台的第一次尝试中,im电竞平台-专业电子竞技百科平台什么也没有得到,im电竞平台-专业电子竞技百科平台只是学会了如何不去做事情。.
唾液中的葡萄糖浓度比血糖低100倍,以微小的浓度存在. 如果材料的匮乏不足以阻碍团队的竞选, 唾液中含有过多的其他物质, 或者是需要关掉的“噪音”, 准备好进行干涉.
“在这种情况下,我很高兴我不是生物学家. 如果我现在回头看naïve我是怎样的, 以及所有不应该发生的事情, 我永远也不会去尝试,达斯图教授说.
未被吓住, 团队继续前进——达斯图尔教授将这一行动归因于他“有时思想血腥”。.
“im电竞平台-专业电子竞技百科平台确实表明, 难道就没有理由说这个概念行不通吗, 所以im电竞平台-专业电子竞技百科平台坚持了下来. 机缘巧合的介入在几个点上提供了动力, 通过坚持不懈的努力和不断的进步,im电竞平台-专业电子竞技百科平台终于达到了im电竞平台-专业电子竞技百科平台为自己设定的里程碑. im电竞平台-专业电子竞技百科平台花了比预期更长的时间,但im电竞平台-专业电子竞技百科平台做到了,”达斯图尔教授说.
当他们成功地打印出一个晶体管时,这个团队获得了第一个重大胜利, 接下来,他们成功地将葡萄糖氧化酶——一种与葡萄糖发生反应的天然酶——加入到晶体管中. 结果是超薄的, 嚼口香糖大小的装置, 当舔, 会通过葡萄糖氧化酶涂层与唾液葡萄糖发生反应吗, 产生微小的电流,然后被晶体管放大.
“这是巨大的. 糖尿病是一种无情的疾病. 任何能减轻疼痛、让生活感觉更“正常”的东西都会对患有这种疾病的人产生巨大的影响,特蕾莎说。.
大多数人认为传感器必须是3D打印的,就像许多现代高科技消费设备一样. 现实的简单性是突破性的. 达斯图尔教授的团队使用了无处不在的印刷机, 与世界各地装饰远程工作站的简陋的家用打印机没有什么不同. 在商业规模上, 印刷给料是在连续辊中装载的, 被称为“卷对卷”或“卷对卷”印刷技术,这种技术为im电竞平台-专业电子竞技百科平台带来了大量生产的报纸, 书, 杂志和包装. 代替标准墨水, 达斯图尔教授的团队利用了他们的高性能, 他们在实验室里合成并经过多年完善的专有电子墨水. 该传感器是通过以难以置信的精度在彼此的顶部打印几个纳米级的不同油墨层来实现的.
最重要的是, 这种卷对卷技术允许在一条打印线上每天打印数公里的材料, 转化为低成本生产和可承受的产品货架价格. 这是一股令人兴奋的制造业新浪潮,被称为“功能性印刷”。, 而不是生成文本和图像, 工厂打印机正在生产未来的印刷电子或“功能”设备.
通过与IQ集团全球的商业合作伙伴关系,该技术的上市 纳斯达克证券交易所,以及6美元的补助.300万澳大利亚政府现代制造业倡议基金, 目前正在为该产品的第一个商业规模的生产设施的建设做准备. 这样的壮举可能会带来深远的好处, 使制造第一个用于人体试验的无针糖尿病测试成为可能, 建立令人满意的新的岸上医疗技术制造能力. 该设施将位于纽卡斯尔im电竞平台-专业电子竞技百科平台以stem为主的卡拉汉校区, 通过工作集成学习(WIL)和博士实习,为学生提供接触和沉浸在行业中的前景.
该团队目前正在调整唾液葡萄糖生物传感器,以用于广泛的其他疾病.
“这是一项平台技术, 这意味着它将被广泛应用于检测各种物质,从而识别一系列疾病. im电竞平台-专业电子竞技百科平台已经在寻找识别癌症的物质, 心脏病和过敏,达斯图教授说.
在全球COVID-19快速检测试剂盒令人沮丧的情况下, 该团队一直在与哈佛im电竞平台-专业电子竞技百科平台威斯生物启发工程im电竞平台-专业电子竞技百科平台所合作, 帮助开发COVID-19传感器平台.
“虽然im电竞平台-专业电子竞技百科平台很幸运能够对COVID-19进行PCR和RA检测, 它们在个人和人口健康方面仍然构成重大挑战. Wyssim电竞平台-专业电子竞技百科平台所开发了一种巧妙的防污涂层,im电竞平台-专业电子竞技百科平台可以将其整合到生物传感器平台中, 为COVID-19提供了一种新的诊断工具,达斯图教授说.
传感器代表了疾病管理的根本转变, 消除健康检测的典型障碍,如疼痛, 成本或可用性, 让人们有能力监控自己的健康.
对于像特蕾莎这样的妈妈来说,这是一个改变人生的前景.
“这是巨大的. 糖尿病是一种无情的疾病. 任何能减轻疼痛、让生活感觉更“正常”的东西都会对患有这种疾病的人产生巨大的影响,特蕾莎说。.
在她上幼儿园的头几个星期, 加布里埃尔吸引了同学们的很多问题,因为他们可以看出她在某些方面是不同的. 她说:“妈妈, 我想带着鲁弗斯(她在医院收到的糖尿病教育玩具熊)来展示和谈论我的糖尿病。”. 老师发给我一张她和鲁弗斯在教室前面的照片. 直到现在,我的眼睛里还噙着泪水. 她是如此勇敢,”特蕾莎分享道.
对达斯图尔教授来说,这就是它一直以来的意义.
“从根本上说,科学家对解决问题和解决问题感兴趣. 没有什么比看到自己努力过的东西走向世界,改善生活,帮助人们更令人满意的了. 这就是im电竞平台-专业电子竞技百科平台做im电竞平台-专业电子竞技百科平台所做的工作的原因,”达斯托尔教授说.
达斯图尔教授就职于该im电竞平台-专业电子竞技百科平台 纽卡斯尔能源与资源im电竞平台-专业电子竞技百科平台所 (NIER)设施,并由 澳大利亚国家制造设施.
你知道吗??
- 超过13万澳大利亚人患有1型糖尿病
- 自20世纪60年代发展以来,糖尿病检测基本上没有改变
- 全球约有4.63亿人患有糖尿病, 每天多次检测他们的血糖, 很容易理解对这种设备的需求规模.