Adieu aux analyses de sang ? Un moniteur de transpiration pour détecter les maladies

Cet appareil pourrait constituer un moyen simple et non invasif de suivre les problèmes de santé et de diagnostiquer des maladies courantes, telles que le diabète, la goutte, les maladies rénales ou cardiaques.

Dans un rapport publié dans la revue « ACS Sensors », les chercheurs ont pu évaluer avec précision les niveaux de glucose, de lactate et d’acide urique des volontaires, ainsi que le taux de transpiration pendant l’exercice.

«Le diabète est un problème majeur à l’échelle mondiale. “Je pense que l’impression 3D peut faire une différence dans le domaine de la santé et je voulais voir si nous pouvions combiner l’impression 3D avec des méthodes de détection de maladies pour créer un dispositif comme celui-ci”, explique Chuchu Chen, doctorant et premier auteur de l’article.

Les chercheurs ont utilisé un catalyseur à un seul atome et des réactions enzymatiques pour améliorer le signal et mesurer de faibles niveaux de biomarqueurs. Trois biocapteurs sur le moniteur changent de couleur pour indiquer des niveaux biochimiques spécifiques.

La sueur contient de nombreux métabolites importants qui peuvent indiquer des problèmes de santé, mais Contrairement au prélèvement sanguin, il est non invasif. Les niveaux d’acide urique dans la sueur peuvent indiquer votre risque de développer la goutte, une maladie rénale ou une maladie cardiaque. Les niveaux de glucose sont utilisés pour contrôler le diabète et les niveaux de lactate peuvent indiquer l’intensité de l’exercice.

“Le taux de transpiration est également un paramètre important et un indicateur physiologique pour la santé des personnes”, explique Kaiyan Qiu, professeur adjoint Berry à l’École de génie mécanique et des matériaux de la WSU. Mais la quantité de ces produits chimiques dans la sueur est faible et peut être difficile à mesurer, ajoutent les chercheurs. Bien que d’autres capteurs de sueur aient été développés, leur fabrication est complexe et nécessite un équipement et une expertise spécialisés. De plus, ils doivent être flexibles et extensibles.

“Il est nouveau d’utiliser des catalyseurs à atome unique pour améliorer la sensibilité et la précision du moniteur de santé”, déclare Annie Du, professeure-chercheuse à la WSU School of Mechanical and Materials Engineering et codirectrice de l’étude avec Qiu.

Le moniteur de santé développé par les chercheurs est composé de très petits canaux permettant de mesurer le taux de transpiration et la concentration de biomarqueurs.

Lorsque les chercheurs ont comparé les moniteurs placés sur les bras des volontaires avec les résultats de laboratoire, ils ont découvert que Votre moniteur a mesuré avec précision et fiabilité la concentration des produits chimiques, ainsi que le taux de transpiration.

Bien qu’ils aient initialement choisi trois biomarqueurs à mesurer, ils peuvent en ajouter d’autres et être personnalisés. De plus, les moniteurs étaient également confortables pour les volontaires.

Les chercheurs travaillent désormais à améliorer encore la conception et la validation des appareils. Dans l’espoir de le commercialiser, le Bureau de commercialisation de la WSU a également déposé une demande de brevet provisoire pour protéger la propriété intellectuelle associée à cette technologie. Le travail a été financé par la National Science Foundation et les Centers for Disease Control and Prevention.