Ученые давно искали удобный способ для анализа человеческого пота, потому что он содержит много электролитов и важных белков, количество которых говорит о состоянии здоровья человека. При этом, в отличие от анализов крови, для которых нужно делать прокол, пот можно собирать прямо с поверхности кожи. Однако до сих пор анализ пота не находил широкого применения, поскольку пот испаряется до того, как в нем успеют измерить содержание биомаркеров.
Микрожидкостный беспроводной датчик диаметром 3 см и толщиной 0,7 мм разрешил эту проблему. Прилегая к коже за счет акриловой пленки (такая пленка обеспечивает надежное крепление, но не вызывает раздражения), устройство собирает приблизительно 0,05 мл пота до того, как он успеет испариться.
Порция пота, выпущенная потовыми железами, попадает в кольцеобразный канал датчика и заполняет его. Затем датчик проводит анализ биомаркеров колориметрическим методом: из кольцеобразного канала пот поступает на четыре сенсора, которые поглощают влагу. В каждом сенсоре содержится индикатор синего, желтого, оранжевого или красного цвета. Каждый индикатор измеряет один показатель: хлорид-ионы, глюкозу, рН или лактат.
Когда измеряемое вещество попадает на индикатор, его цвет меняется. Эти данные считываются камерой смартфона, после чего специальная программа на смартфоне производит анализ цветов. Конечный результат выводится на экран.
Чтобы продемонстрировать работу устройства, ученые сравнили данные датчиков, размещенных на теле девяти здоровых людей, с результатами спектрофотометрического анализа пота.
Сравнительное исследование показало, что рН и концентрации хлоридов, глюкозы и лактата, полученные при помощи микрожидкостного датчика, совпадает с данными, полученными при помощи классического лабораторного анализа.
Анализ данных, полученных от 12 велосипедистов во время интенсивной физической нагрузки, показал, что датчик обеспечивает надежный результат, не отклеивается от кожи, не теряет пот и не причиняет дискомфорта.
Ученые надеются, что микрожидкостный датчик будет широко использоваться в спорте и в быту. Так, измерение электролитного баланса поможет контролировать усталость — так как самочувствие человека зависит от баланса электролитов, а своевременный тест на содержание ионов хлора даст возможность вовремя выявить предрасположенность к муковисцидозу. Не исключено, что когда-нибудь датчик станут использовать для тестирования на допинг перед спортивными соревнованиями.
Источник: chrdk.ru
