Пластырь-биосенсор
Анализ пота вместо анализа крови
Процедура забора крови для анализа – весьма неприятна, к тому же образцы необходимо отправлять на анализ в лабораторию, так что больному приходится какое-то время ждать результаты. Однако теперь учёные из университета Цинциннати и научно-исследовательской лаборатории ВВС США разрабатывают систему, которая может отправить эту процедуру в прошлое.
Специальный пластырь способен собирать и передавать медицинские данные практически в режиме реального времени на основе анализа пота пациента. Для того, чтобы узнать результаты, потребуется всего лишь смартфон.
Разработанный командой профессора Джейсона Хайкенфельда (Jason Heikenfeld) эластичный клейкий пластырь содержит электронную схему, антенну связи, чип-контролер и микрофлюидную бумажную систему для забора пота. С поверхности кожи потребуется собрать лишь совсем незначительную пробу.
Пот двигается через бумагу с микроскопическими каналами в течение какого-то времени, а супервпитывающий гидрогель, также входящий в состав чудо-пластыря, сохраняет его форму. Даже после нескольких часов сбора пота гель набухает лишь на 2-3 миллиметра.
Схема из статьи Sweat Sensors Will Change How Wearables Track Your Health – ВМ.
У такого пластыря нет собственного источника питания: он получает энергию от сигнала смартфона. После того, как телефон размещён достаточно близко, пластырь начинает работать, измеряя концентрацию ионов биомаркеров, присутствующих в поте.
Первый прототип устройства был разработан для измерения концентрации натрия и хлора в поте. Однако планируется, что будущие версии смогут определять электролиты, продукты обмена веществ, белки, малые молекулы и даже аминокислоты.
Полученные данные будут передаваться по беспроводной сети в специальное приложение на смартфоне. Анализ концентрации ионов в биомаркере поможет выявить физическое состояние пациента. Это значит, что в один прекрасный день эту технологию можно будет использовать для таких приложений, как измерение уровня глюкозы в организме диабетиков, мониторинг состояния спортсменов, оценка состояния недоношенных младенцев, анализ уровня гормона стресса кортизола, а также для точной дозировки лекарства путём измерения метаболитов препарата в поте пациента.
Например, у спортсменов падение уровня электролитов может привести к болезненным судорогам. Сильные нагрузки нередко приводят к повреждению тканей, и такого рода анализ поможет вовремя выявить это и предотвратить.
Ожидается, что испытания простой версии системы на людях начнётся в самом конце 2014 года. Кроме того, уже почти завершена работа над вторым поколением пластырей.
Отчёт о своём проекте Хайкенфилд предоставил в статье для журнала IEEE Spectrum.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
05.11.2014