Tragbarer Sensor revolutioniert Gesundheitsüberwachung durch hautbasierte Biomarker ohne Blut- oder Urinproben

BerlinForscher der National University of Singapore (NUS) und der Agency for Science, Technology and Research (A*STAR) haben einen neuen Sensor entwickelt, der die kontinuierliche und Echtzeit-Überwachung der Gesundheit erleichtert und effizienter gestaltet. Dieses Gerät kann Gesundheitsmarker auf der Hautoberfläche erkennen, ohne dass Blut-, Urin- oder Schweißproben erforderlich sind. Der Sensor, der aus einem flexiblen Hydrogel besteht, wird auf die Haut aufgetragen und bietet Patienten ein komfortables Tragegefühl.

Wichtige Merkmale dieses Sensors:

• Nicht-invasive Überwachung, die auf Bioflüssigkeitsproben verzichtet
• Kontinuierliche, Echtzeit-Erkennung von festen Biomarkern wie Cholesterin und Laktat
• Dehnbares Design, das sich der natürlichen Elastizität der Haut anpasst
• Hohe Empfindlichkeit, fähig Biomarker in geringen Mengen zu erkennen
• Drahtlose Datenübertragung zu einer externen Benutzeroberfläche

Aktuelle Methoden zur Verfolgung von Biomarkern haben mehrere Probleme. Bluttests erfordern Nadeln, und Urintests liefern keine sofortigen Ergebnisse. Schweißtests setzen voraus, dass man zuerst schwitzt, was unangenehm sein kann und für inaktive Personen ungeeignet ist. Der neue Sensor löst diese Probleme, indem er Biomarker direkt von der Haut erfasst und zeigt dabei eine starke Verbindung zu Erkrankungen wie Herzkrankheiten und Diabetes.

Dieser Sensor besticht durch seine doppelschichtige Hydrogelstruktur. Auf der Haut absorbiert er SEBs in die ionisch leitfähige Hydrogel-Schicht (ICH). Die Biomarker durchqueren diese Schicht und reagieren mit Enzymen an der Grenze zwischen der ICH-Schicht und der elektronisch leitfähigen Hydrogel-Schicht (ECH). Dadurch werden präzise und zuverlässige Messungen ermöglicht.

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Die neue Technologie kann weit mehr als nur Gesundheitsprobleme überwachen. Sie hat das Potenzial, das Management chronischer Krankheiten zu revolutionieren, große Bevölkerungsgruppen auf Gesundheitsprobleme zu untersuchen, Patienten aus der Ferne zu betreuen und sportliche Leistungen besser zu verstehen. Sportler können beispielsweise ihre Milchsäurewerte überprüfen, um festzustellen, wie erschöpft sie sind und ob ihre Muskeln ausreichend mit Sauerstoff versorgt werden. Menschen mit chronischen Erkrankungen wie Diabetes oder Herzproblemen könnten ihren Gesundheitszustand überwachen, ohne häufig zum Arzt gehen zu müssen.

Der Sensor kann in Echtzeit Daten sammeln, wodurch Ärzte chronische Gesundheitszustände besser verwalten können. Er sendet kontinuierlich wichtige Gesundheitsinformationen an medizinisches Fachpersonal, was individuellere und zeitnahe Behandlungen ermöglicht. Dank seines flexiblen, hautähnlichen Designs werden Fehler durch Bewegungen minimiert, was genaue Messwerte während alltäglichen Aktivitäten garantiert.

In klinischen Studien hat der Sensor gezeigt, dass er ähnliche Biomarker auf der Haut erkennen kann wie im Blut. Dies könnte die Notwendigkeit von Bluttests ersetzen. Zum Beispiel könnte es die Überwachung des Glukosespiegels für Schwangere erleichtern, indem es die Notwendigkeit häufiger Blutabnahmen reduziert.

Mit der Verbesserung der Sensoren und der Erfassung weiterer Biomarker könnten Forscher die Gesundheitsüberwachung erheblich voranbringen. Die Zusammenarbeit mit Krankenhäusern, um die Technologie in echten medizinischen Umgebungen zu testen, wird ihre Nützlichkeit beweisen, insbesondere bei der Überwachung von Blutzuckerwerten und Herzgesundheit. Dieses neue Werkzeug könnte es sowohl für Patienten als auch für Ärzte einfacher und effektiver machen, die Gesundheit zu überwachen.