Инновационный биосенсор стимулирует потоотделение у расслабленного пациента
Носимые сенсоры, осуществляющие мониторинг состояния человека по его поту, в последнее время всё больше интересуют исследователей. Они уверяют, что небольшие устройства смогут молниеносно определять молекулярный состав пота, а данные анализа будут отправляться, например, на смартфон. Таким образом, пользователь и доктор получат информацию о состоянии здоровья пациента за считанные минуты.
Но есть очевидная проблема: сенсоры работают за счёт пота, следовательно, такие устройства могут использоваться либо,например, спортсменами, либо в ситуациях, требующих физических нагрузок. Иными словами, практическое использование подобных сенсоров довольно ограничено.
Теперь же команда исследователей из Университета Цинциннати в США (UC) решила эту проблему, разработав устройство размером с лейкопластырь, которое стимулирует работу потовых желез организма лишь на небольшом участке кожи.
Огромное разнообразие ключевых химических веществ теперь можно отслеживать при помощи пота человека. Так, люди, страдающие диабетом, смогут контролировать уровень глюкозы в крови.
Устройство, разработанное в UC, отличается от аналогов тем, что позволяет биосенсору измерять выделение гормонов и химических веществ даже у расслабленного человека.
По словам профессора UC Джейсона Хайкенфельда (Jason Heikenfeld), люди долгое время не уделяли должного внимания поту, из-за того его, грубо говоря, не всегда можно получить. Хотя он является высококачественной жидкостью для выявления биомаркеров, добавляет он. "Наша цель заключается в разработке методов стимулирования пота, когда это необходимо", — отмечает профессор.
Специалисты разработали несколько методов стимуляции потоотделения на локальном участке кожи. Первоначальные исследования показали, что гель, содержащий соединение карбахол (используется в глазных каплях), успешно стимулирует выделение пота. Затем была разработан особая подушечка для того, чтобы обеспечить наилучший контакт между биосенсором и кожей.
И наконец, команда использовала процесс под названием ионофорез, который позволяет ввести небольшое количество карбахола в верхний слой кожи. Для этого на нужный участок кожи подаётся слабый незаметный для человека электрический ток. Исследователи говорят, что все эти ухищрения помогают сенсору, который изучает состав пота, успешно работать на протяжении нескольких дней ношения девайса.
Подобная разработка поможет сделать такие носимые биосенсоры широко используемыми, считают авторы научного исследования. Наиболее интересная особенность таких гаджетов – способность фиксировать малейшие изменения содержания некоторых химических веществ или гормонов в разные периоды времени. Причём подобные девайсы, анализирующие пот, будут выгодно отличаться от анализа крови.
"Если вы сделали забор крови, то получили лишь один результат наблюдения. Но чаще всего врачам хотелось бы знать, уменьшается или увеличивается концентрация определённых веществ с течением времени", — говорит Хайкенфельд.
Результаты исследования и описание разработки опубликовано в научном издании Lab on a Chip.
Ранее проект "Вести.Наука" рассказывал об электронной татуировке, которая будет питаться от человеческого пота. К слову, недавно учёные выяснили, что счастье действительно пахнет: через пот могут передаваться позитивные эмоции.
