Innowacyjny czujnik potu

fot. pixabay

Badacze z Brazylii opracowali czujnik potu wykonany z mikrobiologicznej nanocelulozy. Naturalny polimer zapewnia oddychające połączenie ze skórą i umożliwia przepływ potu potrzebny do analizy elektrochemicznej przy użyciu drukowanych elektrod. System może oznaczać wiele różnych metabolitów i biomarkerów obecnych w pocie, będąc przydatnym w monitorowaniu chorób, takich jak cukrzyca.

Czujniki noszone rozwijają się w szybkim tempie i są obiecującym sposobem kontroli różnych biomarkerów. Niestety opracowanie materiałów, które dobrze przylegają do skóry jest sporym wyzwaniem, ponieważ wiele czujników, w tym folie na bazie plastiku, powodują gromadzenie się pod nimi potu utrudniającego pomiary i powodującego podrażnienia. Badacze postanowili opracować więc sensor, który pozwoliłby oddychać leżącej pod nim skórze; wykorzystali w tym celu naturalny polimer.

- Mikrobiologiczna nanoceluloza to w pełni naturalny polimer wytwarzany przez bakterie z cukru. Jego główną zaletą w odniesieniu do tworzyw sztucznych jest znacznie lepszy kontakt z ludzką skórą - powiedział Robson Rosa da Silva, jeden z naukowców zaangażowanych w badanie - Jest on dostępny na rynku od kilku lat i znajduje zastosowanie, między innymi w produkcji opatrunków na rany. Nigdy wcześniej jednak nie był badany w roli podłoża dla czujników elektrochemicznych. Nanoceluloza pozwala na pełną wentylację i przepuszczalność, dzięki czemu pot może docierać w sposób niezakłócony do aktywnej warstwy elektrody.

Nowe czujniki mają zaledwie 15 mm długości, są drukowane na membranie nanocelulozowej i zawierają dużą ilość węgla. Chemiczna reakcja redoks wytwarza sygnał elektryczny, który pozwala określić stężenie interesującego metabolitu. Czujnik jest podłączony do potencjostatu, który dokonuje pomiarów elektrochemicznych na podstawie zmian prądu elektrycznego. Uzyskane informacje są przesyłane do komputera i przekształcane w standardowe krzywe umożliwiające łatwy odczyt.

Urządzenie mierzy poziom szeregu biomarkerów, w tym glukozy, kwasu mlekowego, potasu i sodu, które są niezwykle istotne w diagnostyce cukrzycy.

(rr)