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UNIST、糖尿病の診断が可能なスマートコンタクトレンズを開発

涙に含まれるブドウ糖をリアルタイムでモニタリングしてLEDで表示


UNIST(チョン・ムヨン総長)は新素材工学部のパク・チャンウン教授チームが電気電子コンピュータ学部のビョン・ヨンジェ教授、成均館大学校新素材工学部のイ・ジョンホン教授と共同で糖尿病の予防と診断が可能な無線スマートコンタクトレンズ(wireless smart contact lens)を開発したと1月25日に発表した。

糖尿病は血液内のブドウ糖濃度、すなわち血糖が高い状態が持続する疾患で、各種の合併症につながる可能性があり持続的な管理が重要。これまで患者は血液を採取して血糖を確認してきたが、最近は涙で血糖を測定できるようになりコンタクトレンズによる糖尿病のモニタリングの試みがなされている。

研究チームは商用化されたソフトコンタクトレンズをもとに異物感を減らし血糖をモニタリングできる無線スマートコンタクトレンズを開発した。基板の上に高感度ブドウ糖センサーを入れて涙のブドウ糖濃度を感知できるようにし、センサーとともに装着されたLEDディスプレイにより表示されるようにした。研究チーム関係者は「無線スマートコンタクトレンズは基板と電極がいずれも透明で人間の視野をさまたげない。血糖の測定と表示に必要な素子が集積されており他の測定機器がなくても簡単に糖尿病を診断できる」と話している。

スマートコンタクトレンズを作動させる電気は外部から無線アンテナを通じて供給される。この際にブドウ糖センサーは涙の中のブドウ糖の濃度によって異なる電気信号を感知するが、血糖が正常レベルであるときはLEDディスプレイが点灯するようにした。血糖が正常より高くなるとLEDが消える。

研究チームはこのスマートコンタクトレンズをウサギに着用させて血糖測定の実験を行ったところ、ウサギはレンズの着用に拒否感を示すことなく、着用中の状態で涙に含まれるブドウ糖濃度を増加させるとLEDが消えた。スマートコンタクトレンズを作動させる過程で熱が発生することもなく、レンズの形が少し変形したり涙の中の他の物質に露出されてもセンサーを含む他の部分の特徴は維持された。

研究に当ったパク・チャンウン教授は「本技術を利用すれば複雑で大きな測定器がなくてもリアルタイムで体の状態を把握できる」と述べた。

研究成果は国際学術誌『Science Advances』に1月25日付で掲載された。





[2018-02-01]

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