I ricercatori hanno sviluppato un innovativo dispositivo indossabile in grado di misurare con precisione i livelli di composti biochimici essenziali nel sudore durante l’esercizio. Questo progresso apre nuove prospettive per il monitoraggio sanitario non invasivo e la diagnosi delle malattie comuni.
Il monitor sanitario sviluppato dal team di ricerca utilizza la tecnologia diimpressione 3D per la sua fabbricazione. Questo metodo permette di realizzare il dispositivo in un unico passaggio, semplificando notevolmente il processo produttivo.
Il dispositivo è composto da tre biosensori che cambiano colore per indicare livelli specifici di biomarcatori. I ricercatori hanno utilizzato un catalizzatore monoatomico e reazioni enzimatiche per amplificare il segnale e misurare basse concentrazioni di questi composti.
Il monitor consente di monitorare con precisione i livelli di glucosio, lattato e acido urico nel sudore dei volontari, nonché nel tasso di sudorazione durante l’esercizio. Questi biomarcatori forniscono informazioni cruciali sullo stato di salute:
– Il glucosio viene utilizzato per monitorare il diabete
– I livelli di lattato indicano l’intensità dell’esercizio
– L’acido urico può segnalare il rischio di gotta, malattie renali o cardiache
– Il tasso di sudorazione è un importante indicatore fisiologico
A differenza degli esami del sangue, l’analisi del sudore offre un metodo non invasivo per informazioni sanitarie. Tuttavia, le concentrazioni di questi composti chimici nel sudore sono minuscole e difficili da misurare. Il professor Kaiyan Qiu della WSU spiega: “Il tasso di sudorazione è anche un parametro importante e un indicatore fisiologico della salute delle persone.»
Sebbene siano stati sviluppati altri sensori del sudore, sono spesso complessi e richiedono attrezzature specializzate per la produzione. Il monitor progettato dal team della Washington State University si distingue per la sua semplicità e precisione.
I test effettuati su volontari hanno dimostrato che il monitor misura in modo accurato e affidabile la concentrazione di composti chimici e il tasso di sudorazione. I risultati ottenuti sono stati confrontati con quelli delle analisi di laboratorio, confermando l’accuratezza del dispositivo.
Chuchu Chen, dottorando e primo autore dello studio, sottolinea l’importanza di questa innovazione: “Il diabete è un grave problema in tutto il mondo. Penso che la stampa 3D possa fare la differenza nel settore sanitario e volevo vedere se potevamo combinare la stampa 3D con metodi di rilevamento delle malattie per creare un dispositivo come questo.»
Anche se inizialmente i ricercatori hanno scelto di misurare tre biomarcatori, il dispositivo può esserlo personalizzato per includerne di più. Inoltre, i volontari hanno trovato il monitor comodo da indossare, il che fa ben sperare per il suo potenziale di utilizzo a lungo termine.
Articolo: « Monitor sanitario microfluidico flessibile stampato in 3D per Sul posto Analisi del sudore e rilevamento dei biomarcatori » – DOI: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssensensors.4c00528
Didascalia dell’illustrazione: Il monitor della salute è flessibile e progettato per essere comodo da indossare. Credito WSU
