Plasturele poate calibra măsurătorile de glucoză pe baza modificărilor pH-ului și temperaturii transpirației cauzate de factori precum exercițiile fizice și alimentația.
O echipă de cercetători de la Penn State a dezvoltat un nou plasture portabil care vă poate monitoriza sănătatea analizându-vă transpirația. Plasturele, care este realizat dintr-un material special care poate detecta glucoza, pH-ul și temperatura în transpirație, poate oferi informații valoroase despre starea corpului dumneavoastră și poate ajuta la diagnosticarea și gestionarea bolilor precum diabetul.
Cercetătorii, care și-au publicat descoperirile în Advanced Functional Materials, au spus că transpirația este o sursă bogată de biomarkeri, substanțele care indică starea de sănătate sau boala din organism. Cu toate acestea, măsurarea biomarkerilor din transpirație nu este ușoară, deoarece aceștia sunt prezenți în concentrații foarte scăzute și variază în funcție de factori precum exercițiile fizice, dieta și mediul înconjurător. Senzorii anteriori de transpirație s-au confruntat cu limitări, cum ar fi sensibilitatea scăzută, suprafața limitată și stabilitatea slabă.
Pentru a depăși aceste provocări, cercetătorii au folosit un material nou numit grafen indus de laser (LIG) ca bază pentru senzorul lor. LIG este un material flexibil și ușor de realizat, care constă din atomi de carbon dispuși într-un model de fagure. Cercetătorii au îmbunătățit LIG cu o rețea 3D de aliaje de aur și argint și materiale nanocompozite pe bază de carbon, care au crescut conductivitatea și rezistența la oxidare și aglomerare a materialului.
Materialul LIG modificat ar putea măsura nivelurile de glucoză din transpirație prin detectarea oxidării acesteia de pe suprafața sa. Procesul de oxidare generează o modificare curentă sau potențială care este proporțională cu concentrația de glucoză. Materialul ar putea măsura, de asemenea, nivelurile de pH în transpirație prin detectarea ionilor de hidrogen din soluție.
Cercetătorii au combinat senzorul de glucoză și pH cu un alt senzor bazat pe LIG care ar putea măsura temperatura în transpirație. Apoi au integrat acești senzori cu un strat microfluidic extensibil care ar putea colecta și direcționa transpirația pentru prelevare.
Cercetătorii au fabricat plasturele portabil prin atașarea senzorului și a stratului microfluidic pe un substrat flexibil. Plasturele, care are aproximativ dimensiunea a două timbre poștale, poate fi purtat pe piele cu bandă adezivă. Poate transmite fără fir datele către un computer sau un dispozitiv mobil pentru monitorizare și analiză în timp real.
Plasturele poate calibra măsurătorile de glucoză pe baza modificărilor pH-ului și temperaturii transpirației din cauza unor factori precum exercițiile fizice și alimentația. Acest lucru poate îmbunătăți acuratețea și fiabilitatea măsurătorilor. Plasturele poate măsura, de asemenea, nivelurile de glucoză timp de până la trei săptămâni cu sensibilitate și stabilitate ridicate, spre deosebire de senzorii anteriori care aveau performanță și precizie limitate.
Cercetătorii au spus că plasturele lor ar putea oferi informații valoroase despre sănătatea umană și ar putea ajuta la diagnosticarea și gestionarea bolilor precum diabetul. Diabetul este o afecțiune cronică care afectează capacitatea organismului de a regla nivelul zahărului din sânge. Nivelurile ridicate sau scăzute ale zahărului din sânge pot provoca complicații grave, cum ar fi leziuni ale nervilor, insuficiență renală și orbire. Prin monitorizarea nivelurilor de glucoză din transpirație, plasturele ar putea ajuta persoanele cu diabet să își ajusteze medicamentele, dieta și stilul de viață în consecință.
Cercetătorii au mai spus că plasturele lor ar putea fi extins pentru a detecta alți biomarkeri în transpirație, cum ar fi hormonii, electroliții și metaboliții. Acești biomarkeri ar putea dezvălui informații despre diverse aspecte ale sănătății, cum ar fi stresul, hidratarea, nutriția și metabolismul.
Huanyu „Larry” Cheng, cercetătorul principal al studiului și profesor asociat de știință ingineriei și mecanică la Penn State a spus că senzorul lor a reprezentat o descoperire în tehnologia de monitorizare a transpirației, deoarece ar putea măsura nivelurile de glucoză cu sensibilitate și stabilitate ridicate până la trei săptămâni, spre deosebire de senzorii anteriori care aveau performanțe și precizie limitate.
El a adăugat că senzorul lor este de asemenea, accesibil și ușor de utilizat, deoarece putea trimite datele fără fir către un dispozitiv pentru analiză în timp real. El a spus că senzorul lor ar putea aduce beneficii oamenilor în diverse moduri, cum ar fi detectarea și gestionarea bolilor, adaptarea tratamentelor medicale și optimizarea nutriției în funcție de nevoile individuale.
Studiul a fost publicat în Advanced Functional Materials.
Articol de Răzvan Lupu
