Традиційний аналіз крові можуть замінити на аналіз поту

Незважаючи на те, що біохімічний аналіз крові може багато розповісти про наш поточний стан здоров'я, багато людей неохоче погоджуються на його проведення. Причин може бути відразу декілька, і серед них є навіть релігійні чи звичайний страх перед голками. Дуже багато людей бояться голок. Ще одним не зовсім зручним фактом є те, що після забору крові отримані зразки необхідно досліджувати в спеціальній лабораторії.

Щоб вирішити ці проблеми, вчені з Університету Цинциннаті спільно з дослідницькою лабораторією ВВС США розробляють спеціальні електронні пластирі, які будуть одержувати і передавати медичні відомості про стан здоров'я людини в реальному часі на основі аналізу її поту. При цьому зчитувати медичні показники можна буде навіть на звичайному смартфоні, спеціальне обладнання для цього не буде потрібне, повідомляє ДеПо з посиланням на Hi-Tech News.

Розроблена командою вчених під керівництвом професора Джейсона Хейкенфелда гнучка пластирна накладка містить електричний ланцюг, антену, керуючий чіп і спеціальний пристрій,  що збирає піт на основі мікрорідинної структури. Для максимального охоплення площі для відбору зразків, ця структура накопичує в трьох тонких каналах невелику кількість поту. Для того щоб піт проходив через цю структуру необхідну для аналізу кількість часу (а не просто її просочував), пластир містить супервбираючий гідрогель. У результаті після декількох годин забору зразків поту площа гідрогелю збільшується всього на 2-3 міліметри.

Сам пластир, незважаючи на наявність електронних компонентів, не має власного джерела живлення. Натомість він отримує необхідну енергію для роботи через сигнал, що посилається смартфоном - приблизно за тим же принципом працюють мітки радіочастотної ідентифікації (RFID). Якщо телефон розташований поруч із пластирем, пластир починає вимірювати рівень іонної концентрації конкретних біомаркерів, що містяться у поті. Поточний прототип такого пластиру, наприклад, може вимірювати показники концентрації натрію і соляної кислоти. Вчені кажуть, що майбутні версії пластиру можна буде використовувати для вимірювання показників електролітів, метаболітів, білків і амінокислот.

Зібрана інформація потім пересилається на спеціальний додаток, встановлений у смартфоні. Шляхом аналізу іонної концентрації біомаркерів можна з'ясувати реальний фізичний стан організму. Іншими словами, це означає, що така технологія одного разу може застосовуватися, наприклад, для моніторингу фізичного стану організму спортсменів шляхом вимірювання рівня електролітів, без необхідності забору крові, або дозволить у реальному часі дізнаватися поточний рівень глюкози у діабетиків або ж більш правильно підбирати необхідну дозу ліків, стежачи за станом метаболізму людини всього лише на основі аналізу її поту.

Початок клінічних випробувань електронного пластиру на людях запланований на кінець цього року. Крім цього, вчені повідомляють, що майже завершили роботу над електронним пластиром другого покоління. Нова версія дозволить передавати інформацію на телефон через Bluetooth.

Професор Хейкенфелд описав свій проект у статті одного з останніх випусків журналу IEEE Spectrum. Слід зазначити, що аналогічні розробки нових методів аналізу стану організму ведуться в Університеті Каліфорнії у Сан-Дієго. Там команда вчених під керівництвом професора Джозефа Ванга пропонує використовувати тимчасові біометричні татуювання, які дозволяють вимірювати рівень лактату (молочної кислоти), а також попереджати про проблеми з метаболізмом організму.