Wetenschap
Sensorarray op verschillende flexibele substraten. Krediet:Tsinghua University
Een team van onderzoekers van Tsinghua University en Northwest University, zowel in China, heeft een patch ontwikkeld die kan worden gebruikt om zes gezondheidsgerelateerde biomarkers te meten door zweet te analyseren. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift wetenschappelijke vooruitgang , de groep beschrijft hun patch en hoe goed het werkte toen het werd getest.
Zoals de onderzoekers opmerken, draagbare apparaten die biometrische gezondheidsgerelateerde markers kunnen meten, bieden voordelen ten opzichte van standaardtechnieken die worden gebruikt om dergelijke markers te meten. Ze zijn niet alleen niet-invasief, ze kunnen ook in realtime worden gebruikt. Momenteel, om meer te weten te komen over gezondheidsmarkers zoals glucose- of urinezuurspiegels bij patiënten, bloed moet worden afgenomen en naar een laboratorium worden gestuurd waar zeer bekwame mensen het bestuderen en vervolgens de resultaten terugsturen. Vanwege dergelijke problemen veel onderzoekers zijn op zoek naar manieren om het proces minder invasief en dichter bij realtime te maken. In deze nieuwe poging de onderzoekers in China beweren een patch te hebben gemaakt die beide problemen oplost.
De nieuwe patch is gemaakt door sensoren in te bedden in een geweven grafiet-zijde stof. Geleidbaarheid werd verbeterd met behulp van grafiet gedoteerd met stikstofatomen. De resulterende elektrochemische pleister kan vervolgens op de huid van de arm worden aangebracht en worden gebruikt om gegevens van zweet te verzamelen voor glucose, ascorbinezuur, melk geven, potassium, natriumionen en urinezuurspiegels. Ze melden dat de patch ook flexibel was, waardoor het zich aan de huid kon aanpassen.
De onderzoekers merken op dat sensoren voor het bestuderen van zweet apparaten bevatten die het kleurbereik meten met behulp van fluorescentiemethoden of elektrochemische processen, hoewel deze laatste de voorkeur hebben. De sensoren die ze gebruikten, konden zuren meten door de hoeveelheid stroom te volgen die ontstaat tijdens oxidatie. En materialen zoals lactaat en glucose kunnen worden gemeten door de hoeveelheid waterstofperoxide te bestuderen die wordt gecreëerd tijdens het enzymatische redoxproces. En tenslotte, kalium- en natriumionen werden gemeten met behulp van sensoren met ion-selectieve membranen.
Realtime zweetanalyse op het menselijk lichaam. Krediet:Tsinghua University
Schematische weergave van het fabricageproces van de sensorpatch. Krediet:Tsinghua University
De onderzoekers testten hun pleister door deze aan te brengen op de armen van vijf gezonde jongvolwassen vrijwilligers die op een hometrainer trapten. De resultaten werden naar een smartphone gestuurd. Ze melden dat de patch in staat was om gelijktijdige metingen van alle zes biomarkers te geven met een hoge mate van gevoeligheid tijdens een trainingssessie.
© 2019 Wetenschap X Netwerk
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com