Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Et plaster, der samtidigt måler seks sundhedsrelaterede biomarkører ved at analysere sved

Sensormatrix på forskellige fleksible underlag. Kredit:Tsinghua University

Et team af forskere fra Tsinghua University og Northwest University, både i Kina, har udviklet en patch, der kan bruges til at måle seks sundhedsrelaterede biomarkører ved at analysere sved. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Videnskab fremskridt , gruppen beskriver deres patch og hvor godt det fungerede, når det blev testet.

Som forskerne bemærker, bærbare enheder, der kan måle biometriske sundhedsrelaterede markører, giver fordele i forhold til standardteknikker, der bruges til at måle sådanne markører. De er ikke kun ikke-invasive, de kan også bruges i realtid. I øjeblikket, at lære om sundhedsmarkører såsom glucose- eller urinsyreniveauer hos patienter, blod skal tages og sendes til et laboratorium, hvor højtuddannede mennesker studerer det og derefter returnerer resultater. På grund af sådanne problemer, mange forskere leder efter måder at gøre processen mindre invasiv og tættere på realtid. I denne nye indsats, forskerne i Kina hævder at have oprettet en patch, der løser begge problemer.

Den nye patch blev fremstillet ved at indlejre sensorer i et vævet grafitsilkestof. Ledningsevnen blev forbedret ved hjælp af grafit dopet med nitrogenatomer. Det resulterende elektrokemiske plaster kunne derefter påføres huden på armen og bruges til at indsamle data fra sved til glukose, ascorbinsyre, laktat, kalium, natriumioner og urinsyreniveauer. De rapporterer, at plasteret også var fleksibelt, hvilket gjorde det muligt at tilpasse sig huden.

Forskerne bemærker, at sensorer til at studere sved omfatter enheder, der måler farveinterval ved hjælp af fluorescensmetoder eller elektrokemiske processer - selvom sidstnævnte er den foretrukne metode. De sensorer, de anvendte, kunne måle syrer ved at overvåge mængden af ​​strøm, der opstår under oxidation. Og materialer som laktat og glucose kunne måles ved at studere mængden af ​​hydrogenperoxid, der blev skabt under den enzymatiske redoxproces. Og endelig, kalium- og natriumioner blev målt ved hjælp af sensorer med ion-selektive membraner.

  • Svedanalyse i realtid på menneskekroppen. Kredit:Tsinghua University

  • Skematisk illustration af fremstillingsprocessen for sensorplasteret. Kredit:Tsinghua University

Forskerne testede deres plaster ved at anvende det på armene på fem raske unge voksne frivillige, der pedalerede på en motionscykel. Resultaterne blev sendt til en smartphone. De rapporterer, at plasteret var i stand til at levere samtidige målinger af alle seks biomarkører med en høj grad af følsomhed under en træningssession.

© 2019 Science X Network




Varme artikler