Учёные из Университета штата Пенсильвания представили инновационный сенсор, который способен анализировать пот даже тогда, когда его выделяется крайне мало. Это открытие может стать прорывом в мониторинге состояния организма, особенно для пациентов, которые не способны к интенсивным физическим нагрузкам.
Пот давно интересует медиков как источник биомаркеров — соединений, которые позволяют оценивать состояние организма. Один из них — лактат, продукт расщепления сахаров. Его уровень может указывать, например, на кислородное голодание. Проблема в том, что при низкой активности человек выделяет микроскопические объёмы пота — от 10 до 100 нанолитров в минуту на квадратный сантиметр кожи. Для традиционных датчиков этого недостаточно.
Разработка, описанная в журнале Small, представляет собой пластырь, который крепится на кожу и работает в режиме реального времени. Главные новшества:
"Проблема заключается в том, как собрать пот, когда человек почти не потеет, и мы решили её, создав платформу с гранулированными гидрогелями", — рассказала химик-аналитик Фарназ Лорестани, соавтор работы.
Экспериментальный пластырь был изготовлен из доступных материалов и ощущается почти как "вторая кожа". Добровольцы носили его во время офисной работы, бытовых дел и тренировок. В течение двух часов устройство стабильно регистрировало уровень лактата даже при минимальном потоотделении.
Главное преимущество системы — универсальность. Исследователи подчёркивают: вместо лактата сенсор можно адаптировать под любой другой биомаркер. Это открывает путь к созданию носимых "лабораторий на коже" для диагностики множества заболеваний.
• мониторинга спортсменов во время тренировок;
• наблюдения за состоянием тяжёлых пациентов;
• контроля за развитием метаболических и сердечно-сосудистых заболеваний;
• ранней диагностики проблем дыхания или кровообращения.
В будущем подобные сенсоры смогут работать в комплексе с другими носимыми устройствами, формируя полноценную систему медицинского наблюдения без инвазивных процедур.