Forscher entwickeln Atemsensor zur schnellen Diabetes-Diagnose

Dank des neuen Sensors, den das Team um Cheng entwickelt hat, könnte die Diagnose von Diabetes bald so einfach sein wie das Ausatmen in einen Behälter. Das Gerät, das im Chemical Engineering Journal vorgestellt wird, ermöglicht die sofortige Diagnose von Diabetes und Prädiabetes anhand einer Atemprobe – und das innerhalb weniger Minuten.

Dies könnte eine komfortable Alternative zu den derzeitigen Diagnosemethoden sein, die eine Laboranalyse erfordern. Anstatt den Glukosegehalt im Blut zu bestimmen, misst der Sensor den Acetongehalt in der Atemluft. Da Menschen Aceton als Nebenprodukt der Fettverbrennung ausatmen, weist ein Wert von über 1,8 ppm auf Diabetes hin.

Zwar existieren bereits Sensoren, die Glukose im Schweiß nachweisen können, doch erfordern diese eine künstliche Schweißproduktion durch Sport, Chemikalien oder eine Sauna – was nicht immer praktisch ist. Der neue Sensor hingegen benötigt lediglich, dass man in einen Beutel ausatmet, den Sensor hineinlegt und wenige Minuten auf das Ergebnis wartet. – Cheng.

Für die Herstellung nutzte das Team einen Laser, um ein kohlenstoffhaltiges Material in hochporöses Graphen umzuwandeln – ein Prozess, den sie mit dem „Toasten von Brot“ vergleichen, bis es vollständig schwarz ist. Um die Selektivität für Aceton zu gewährleisten, kombinierten sie das Graphen mit Zinkoxid und ergänzten eine spezielle Membran, die Wasser blockiert, während Aceton hindurchgelassen wird.

Das Team arbeitet nun an einer verbesserten Version des Sensors, die direkt unter der Nase oder einer Maske getragen werden kann, sodass kein Beutel mehr erforderlich ist. Darüber hinaus planen sie, den Sensor für weitere Arten von Tests anzupassen.