Forskare från ANU har utformat små optiska sensorer som öppnar dörren för att utveckla en bärbar enhet som gör det möjligt för läkare att medicinskt diagnostisera människors hälsa i realtid.

Docent Antonio Tricoli sa att sensorerna, som är 50 gånger tunnare än ett människohår, lovade att en dag hjälpa läkare att upptäcka sjukdomar som diabetes mycket tidigare än vad som är möjligt idag, och bättre hantera en rad kroniska sjukdomar.

"Dessa extremt små sensorer kan integreras i en klocka för att bokstavligen ge ett fönster på vår hälsa, sa Dr Tricoli, ledare för Nanoteknikforskningslaboratoriet vid ANU Research School of Engineering.

"Denna spännande uppfinning visar att vi är på väg att designa nästa generation av bärbara enheter som hjälper människor att hålla sig bra längre och leva bättre liv."

Dr Tricoli sa att sensorerna kan mäta mycket små koncentrationer av gaser som kommer genom din hud och andetag som kallas metaboliter, så att läkare kan hålla koll på människors hälsa i realtid.

"Du kan helt enkelt använda en ljuspuls för att spåra dessa biomarkörer för sjukdomar - det skulle inte behövas batterier, ledningar eller stor och dyr labutrustning, " han sa.

"En bärbar medicinsk diagnostisk enhet som använder våra optiska sensorer kan en dag eliminera behovet av blodprov och många andra invasiva ingrepp."

Zelio Fusco, en doktorsexamen forskare i Dr Tricolis laboratorium, sa att de nya sensorerna hade fördelar jämfört med andra typer som utvecklas för bärbara medicintekniska produkter eftersom de kunde detektera metaboliter i mycket mindre koncentrationer och fungera vid rumstemperatur.

"Det fina med våra sensorer är att de är supermångsidiga och kan integreras i olika tekniker för applikationer som sträcker sig från medicinsk diagnos, jordbruk och utforskning av rymden, sa Fusco.

"Våra sensorer kan utvecklas för att upptäcka om en växt har en viss sjukdom eller om en frukt är mogen, till exempel."

Medforskare Dr Mohsen Rahmani sa att sensorerna kombinerade mycket små guldnanostrukturer med halvledare på ett sätt som skapade unika egenskaper för att möjliggöra upptäckt av gasmolekyler vid mycket låga koncentrationer.

"Eftersom sensorerna är extremt små och ultralätta, de kan eventuellt monteras på mikrosatelliter eller små rymdfarkoster som kan hjälpa i jakten på liv på avlägsna planeter, genom att berätta om det finns spårorganiska molekyler av levande organismer på avlägsna planeter, sa Dr Rahmani, ett Australian Research Council (ARC) Discovery Early Career Research Fellow vid Nonlinear Physics Center vid ANU Research School of Physics and Engineering.

Forskningen publiceras i Avancerade material .