Schnuller-basierter Biosensor überwacht Gesundheit von Neugeborenen

Tragbare Biosensoren, mit denen sich Gesundheit und Fitness nichtinvasiv überwachen lassen, erfreuen sich bei Erwachsenen wachsender Beliebtheit. Die Anpassung dieser Technologie für die Verwendung bei Säuglingen erweist sich ebenso als sinnvoll, gestaltet sich allerdings als schwierig: Die Geräte sind häufig sperrig oder haben starre Oberflächen, die die empfindliche Haut von Säuglingen schädigen können. In der wissenschaftlichen Fachzeitschrift „Analytical Chemistry“ berichten US-amerikanische Forscher nun von einem neuartigen Biosensor, der aussieht wie ein herkömmlicher Schnuller aus Latex oder Silikon und der sich genauso zum Nuckeln in den Mund nehmen lässt. Der Clou: Hierbei misst die integrierte Technik in Echtzeit den Glukosespiegel im Speichel des kleinen Patienten. Auf so einfache Weise ließe sich laut den Experten zum Beispiel Diabetes bei den kleinsten Patienten diagnostizieren und behandeln.

Wissenschaftler haben bereits tragbare Biosensoren entwickelt, die in die Kleidung eingearbeitet werden oder der Haut pflastergleich anhaften. Langfristig ein solches Geräte zu tragen, könnte sich als unangenehm herausstellen, und sie wären damit für die Anwendung bei Säuglingen ungeeignet.

Bisher verfügbare mobilen Geräte für Babys zeichnen nur physikalische Parameter wie Herz- oder Atemfrequenz aber keine Biomarker wie Glukose auf. Die kontinuierliche Blutzuckermessung bei Neugeborenen, die in der Regel meist nur in Krankenhäusern verfügbar ist, erfordert üblicherweise die Punktion von Haut und Gewebe, um an die relevante Körperflüssigkeit zu kommen. Ziel von Wang et al. war es nun, einen babyfreundlichen Biosensor zu entwickeln, mit dem sich Speichel sammeln und auf Biomarker untersuchen lässt. Der Schnuller bot sich regelrecht dazu an, als Vorbild herangezogen zu werden.

Das Vorhaben scheint geglückt, wie ein Prototyp des biosensorisch ausgestatten Schnuller verdeutlich: Er wurde so konzipiert, dass kleine Mengen Speichel durch einen Kanal in eine Detektionskammer geleitet werden, sobald der Säugling am Schnuller zu saugen beginnt. In der Messkammer würde ein an einem Elektrodenstreifen befestigtes Enzym Glukose in der Flüssigkeit in ein schwaches elektrisches Signal umwandeln, das sich wiederum von einer Handy-App drahtlos erfassen lässt Die gemessene Stromstärke korreliere mit der Glucosemenge in Speichel, berichten die Forscher. Bislang wurde das Gerät noch nicht an Babys getestet, sondern nun an Erwachsenen mit einer Typ-1-Diabetes. Mit dem Schnuller stellte das Team Veränderungen der Glukosekonzentration im Speichel des Patienten vor und nach einer Mahlzeit fest. Das Gerät könnte, spekulieren die Wissenschaftler, eines Tages dafür konfiguriert werden, auch andere Krankheits-Biomarker zu detektieren und zu messen. (Redakteur: Guido Deußing)