Исследователи успешно протестировали устройство, которое однажды может использовать химические биомаркеры пота для обнаружения изменений в состоянии здоровья человека.
В новом исследовании, опубликованном в журнале Science Advances, команда из Университета штата Огайо продемонстрировала безбатарейный беспроводной биохимический датчик, определяющий уровень сахара в крови — или глюкозы — который люди выделяют из своей кожи во время физических упражнений.
Команда штата Огайо изготовила «умное ожерелье» с функциональной застежкой и кулоном, которое когда-то надевали на шею и использовали для контроля уровня глюкозы у участников исследования во время тренировок.
Вместо батареи он работает с использованием резонансного контура, отражающего радиочастотные сигналы, посылаемые внешней системой считывания. После 30-минутной езды на велосипеде в помещении участники делали 15-минутный перерыв, во время которого они пили подслащенные напитки, прежде чем возобновить езду на велосипеде.
Исследователи знали, что уровень глюкозы в поте должен повышаться после употребления сладких напитков — вопрос заключался в том, уловит ли этот новый датчик его, — сказал Цзинхуа Ли, соавтор исследования и доцент кафедры материаловедения и инженерии в штате Огайо. .
Результаты показали, что датчик действительно успешно отслеживал уровень глюкозы, что говорит о том, что он будет работать для мониторинга других важных химических веществ в поте.
«На самом деле пот содержит сотни биомаркеров, которые могут дать очень важную информацию о состоянии нашего здоровья», — сказал Ли. «Следующее поколение биосенсоров будет настолько биоинтуитивным и неинвазивным, что мы сможем обнаруживать ключевую информацию, содержащуюся в жидкостях организма человека».
Биомаркеры — это вещества, которые могут раскрывать самые сокровенные тайны тела: в жидкостях организма человека, включая пот, слезы, слюну и мочу, можно найти все, что угодно — от болезней, инфекций и даже свидетельств эмоциональной травмы. В дополнение к анализу состава пота, исследователи полагают, что этот датчик однажды можно будет настроить как биоимплантат и использовать для обнаружения нейротрансмиттеров и гормонов, что может помочь выявить ионные нарушения в спинномозговой жидкости , связанные со вторичным повреждением головного мозга, или даже привести к новым понимание того, как функционирует мозг, сказал Ли.
Кроме того, это умное ожерелье требует минимального количества пота для работы интерфейса из-за миниатюрной структуры сенсорного интерфейса, добавил Ли.
Хотя пройдет некоторое время, прежде чем устройство, подобное прототипу этого исследования, станет доступным для общественности, Ли уже думает о том, что принесет пользу людям, которым эта потенциально спасительная технология больше всего понадобится.
Вместо громоздких и жестких компьютерных чипов, используемых в наших телефонах и ноутбуках, датчики сделаны из сверхтонких материалов. Этот стиль дизайна делает продукт очень гибким, защищает функциональность устройства и обеспечивает безопасный контакт с кожей человека.
Хотя в исследовании отмечается, что дальнейшая миниатюризация сделает более вероятным имплантацию этого и подобных устройств, на данный момент Ли сказала, что представляет его как легкое устройство с простой компоновкой схем, которое можно легко интегрировать в нашу повседневную жизнь.
«Мы надеемся, что в конечном итоге эти датчики можно будет легко интегрировать в наши личные вещи», — сказала она. «Некоторые из нас могут носить ожерелья, некоторые могут носить серьги или кольца. Но мы считаем, что эти датчики можно поместить во что-то, что мы все носим, и это поможет нам лучше отслеживать наше здоровье».
Теги: киборг
