El sensor es un Resistencia cargado con la enzima glucosa oxidasa o lactato oxidasa (GOD o LOD en diagrama a la derecha).
Este forma parte de un circuito de tanque resonante LCR pasivo, que se acopla, a través de la piel si es necesario, a un segundo tanque LCR similar, esta vez oscilado activamente.
Físicamente, la bobina es un solo bucle de alambre fino <20 mm de diámetro y el sensor es pequeño en comparación. Las propuestas incluyen enterrar un sensor de este tipo debajo de la piel o construir uno en una lente de contacto.
"Modelamos las características del sistema de detección inalámbrico mediante el uso de una solución de valor propio y la impedancia de entrada, y demostramos experimentalmente la mejora de la sensibilidad en o cerca del punto excepcional mediante el uso de resonadores LCR paralelos", dijo el profesor Takeo Miyake de Waseda, describiendo la telemetría como "robusta". y sintonizable”.
“El biorresonador basado en modulación de amplitud desarrollado”, continuó, “puede detectar pequeñas señales biológicas que han sido difíciles de medir de forma inalámbrica hasta ahora. Además, nuestro sistema proporciona dos tipos de modos de lectura: conmutación basada en umbral y detección lineal. Se pueden usar diferentes modos de lectura para diferentes rangos de detección”.
La versión de la enzima glucosa se probó en fluidos lagrimales humanos y pudo detectar concentraciones de glucosa de 0.1 a 0.6 mM.
La versión de la enzima de lactato podía medir niveles de lactato de 0.0 a 4.0 mM, con una pérdida de sensibilidad insignificante si se colocaba piel entre las bobinas unidas por inducción.
“En comparación con un sistema convencional basado en una antena resonante sin chip, el sistema [demostrado] logró una sensibilidad 2,000 veces mayor en lineal y un cambio relativo del 78 % en la detección basada en el umbral”, según la universidad.
La Universidad de Waseda trabajó con el Instituto de Beijing de Tecnología y la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón.
El trabajo se publica en Advanced Materials Technologies como 'Biorresonadores simétricos de tiempo de paridad, implantables y portátiles para el monitoreo de señales biológicas extremadamente pequeñas' (se requiere pago para el acceso completo).
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