Специалисты Университета естественных наук и технологии Миссури разработали принципиально иной тип индикаторов для пациентов с сахарным диабетом, использующий для измерения содержания глюкозы в крови бактерию кишечной палочки. Экспериментальный глюкометр представляет собой биологическую систему, использующую генетически модифицированный невирулентный штамм кишечной палочки.
«В ДНК кишечной палочки были внесены изменения, которые привели к тому, что бактерии начали определенным образом реагировать на повышение осмолитической концентрации раствора, происходящее при повышении содержания в нем глюкозы», – объясняет принцип работы нового прибора ведущий автор данного изобретения Эрика Шеннон (Erica Shannon). Таким образом, при повышении концентрации глюкозы в растворе бактерии кишечной палочки начинают излучать желтоватое сияние. При этом его интенсивность прямо зависит от концентрации сахара.
Эрика Шеннон акцентирует внимание на низкой стоимости разработанной ими биологической системы для определения уровня сахара в крови, поскольку данная система не требует использования сложных и дорогостоящих химических реактивов. Кроме того, возможны несколько вариантов при проведении генетической модификации кишечной палочки: вместо введения флуоресцентного гена, обусловливающего желтое свечение, можно ввести другой ген, заставляющий кишечную палочку должным образом менять цвет в зависимости от содержания глюкозы в крови. Таким образом, можно было бы проводить количественное определение концентрации глюкозы: при нормальном содержании сахара в крови индикатор светится, к примеру, зеленым, при повышении уровня глюкозы до порогового уровня цвет индикатора изменяется на желтый, а при высоком содержании сахара становится красным.
Эрика Шеннон предположила, что в будущем можно было бы добавить в систему инсулин-чувствительные гены для оценки уровня инсулина в крови. Ученые уверены, что широкое практическое применение экспериментального глюкометра позволит значительно сократить расходы на производство индикаторов, жизненно важных для огромного числа больных сахарным диабетом в мире.