„Šećerna bolest je gospodska bolest“ pročitao sam davno u nekom romanu iz 19. stoljeća. Kada  je dobiješ, odeš na liječenje u toplice, a tamo srećeš društvenu kremu, mondeno društvo: bankare, pjesnike, slikare, pisce, glumce i glumice, grofove i grofice, čak članove kraljevske obitelji…  Ako pak hoćeš malo prizemnije zabave ima i toga. Mnoge su naime žene odlazile u takva lječilišta jer nisu mogle začeti (namjerno ne kažem „zbog neplodnosti“), a tamo je već na vratima hotela pisalo što im je činiti: „Ako voda ne pomogne dosti, pomoći će kupališni gosti.“

No šalu na stranu. Nijedna bolest nije zabavna, a ponajmanje lijepa i ugodna. U doba kada se tako liječio, u toplicama, dijabetes je bila smrtonosna bolest. Sve te tople i hladne kupke, ugodna i opuštena atmosfera služile su samo tome da se lakše dočeka neminovan i gorak kraj. Pravog lijeka za dijabetes nije bilo sve do 1921. godine kada je izoliran hormon gušterače – inzulin.

Za stotinu godina mnogo se toga promijenilo. Inzulin se više ne proizvodi kompliciranom i skupom izolacijom iz  gušterače nego uzgojem genetski modificiranih (mikro)organizama. Dijabetičari si usto sami daju daju inzulin, a jednostavnom napravom iz jedne jedine kapljice krvi mjere razinu glukoze. No to nije sve. Postoje i uređaji za mjerenje razine glukoze iz znoja, a ako se povežu s automatskim dozatorom inzulina dobiva se umjetna gušterača. No iako nije veći od ručnoga sata, uređaj za mjerenje glukoze u znoju još je uvijek nespretan kada ga treba primijeniti na malu djecu, na dojenčad. Stoga se istražuje bi li se i tako mali uređaj mogao napraviti još manjim.

I evo najnovijeg  rezultata takvih istraživanja. Kineski znanstvenici na radu u Australiji objavili su ove godine u časopisu Analytical Chemistry  znanstveni  rad čiji naslov odiše samohvalom: „Highly stretchable and strain-insensitive fiber-based wearable electrochemical biosensor to monitor glucose in the sweat“. Riječ je dakle o tekstilnim vlaknima koje mogu elektrokemijski detektirati glukozu u znoju a da im pritom ne smeta rastezanje. Riječ je, da budem precizniji, o polarografskom uređaju, ili uređaju za voltampermetriju, koji se kao i svi takvi uređaji sastoji od tri elektrode: referentne i radne elektrode te protuelektrode.

No dok su takvi uređaji obično laboratorijski instrumenti pozamašne veličine, ovdje je riječ o tri impregnirane niti kopolimera etilena, butilena i stirena (SEBS). Protuelektroda  se dobiva nanošenjem sloja zlata. Druga elektroda, referentna elektroda, priređuje se nanošenjem još jednog sloja, sloja srebra, koje se potom djelomično pretvara u srebrov klorid, AgCl. Time se dobiva Ag/AgCl-elektroda, elektroda koja uvijek ima isti napon jer on ovisi samo o koncentraciji kloridnih iona u otopini, a ona se u znoju ne mijenja.

Najvažnija i najsloženija je treća elektroda, radna elektroda Au/PB/GOx/Ch. Te kratice znače da je na vodljivi sloj zlata nanesen sloj berlinskog modrila (Prussian blue, PB), potom sloj enzima glukoza-oksidaze (GOx), a nakon toga zaštitni sloj hitozana (Ch). Kada se narine napon između protuelektrode i radne elektrode,  na radnoj elektrodi se događa enzimska oksidacija glukoze kiskom iz zraka pri čemu nastaje glukonska kiselina i vodikov peroksid, H₂O₂,  koji se potom raspada na elementarni, plinoviti kisik (O₂) i hidroksidne ione, OH^-. U prijenosu elektrona od zlatnog sloja do enzima pomaže berlinsko modrilo, kemijski spoj o kojem sam nedavno pisao kao mogućoj katodi natrij-ionskih baterija. Što je koncentracija glukoze u otopini (znoju) veća između elektroda će teći jača struja. Usto se pokazalo da mjerenju glukoze ne smetaju drugi sastojci znoja, poput mliječne ili mokračne kiseline. Granice detekcije? Samo 6 μmol/L.

Zahvaljujući izvedbi od tekstila, biosenzor kineskih znanstvenika moći će se napraviti u obliku zavoja ili pak uplesti u odjevni predmet, čarapu ili majicu na primjer. Ništa lakše od toga: performanse se biosenzora za glukozu ne mijenjaju ni kada se rastegne na dvostruku dužinu.

Nenad Raos, rođen 1951. u Zagrebu, je kemičar, doktor prirodnih znanosti i znanstveni savjetnik, sada u mirovini. Još od studentskih dana bavi se popularizacijom znanosti pišući za časopise Prirodu (kojoj je sedam godina bio i glavni urednik), Čovjek i svemir, ABC tehnike, Smib, Modru lastu, a u posljednje vrijeme i za mrežne stranice Zg-magazin te, naravno, BUG online. Autor je i 13 znanstveno-popularnih knjiga od kojih je posljednju, „The Cookbook of Life – New Theories on the Origin of Life“ (izišlu 2018. godine), napisao na engleskom jeziku. Urednik je rubrike „Kemija u nastavi“ u časopisu Kemija u industriji, za koji piše i redovite komentare. Nagrađen je Državnom godišnjom nagradom za promidžbu i popularizaciju znanosti 2003. godine.