Appareil portable non invasif surveille les biomarqueurs de santé essentiels via la sueur

ParisDes scientifiques de l'Université de l'État de Washington (WSU) ont mis au point un dispositif portable capable de détecter des substances chimiques cruciales dans la sueur pendant l'exercice. Conçu grâce à l'impression 3D, cet appareil permet de surveiller la santé et de diagnostiquer des maladies telles que le diabète, la goutte, les maladies rénales et cardiaques.

Pour leur étude, les chercheurs se sont concentrés sur les biomarqueurs essentiels suivants :

• Taux de glucose : Utilisés pour surveiller le diabète
• Taux de lactate : Révèlent l'intensité de l'exercice physique
• Taux d'acide urique : Indiquent les risques de goutte, de maladie rénale et de maladie cardiaque

Le moniteur de santé utilise l'impression 3D pour créer l'appareil en une seule étape. Il associe des catalyseurs monoatomiques et des enzymes afin de mesurer précisément des biomarqueurs à faible concentration. L'appareil possède trois capteurs qui changent de couleur pour montrer les niveaux de certains produits chimiques spécifiques.

La sueur contient des substances chimiques importantes révélatrices de l’état de santé d’une personne. La collecte de la sueur est facile et ne nécessite pas de piqûres, contrairement aux prélèvements sanguins. Cependant, mesurer ces petites substances dans la sueur est complexe. D’autres capteurs de sueur existent déjà, mais ils sont compliqués, demandent des outils spécifiques et sont difficiles à fabriquer. L’équipe de WSU a amélioré et rendu leur capteur plus précis en utilisant des catalyseurs monoatomiques.

Les scientifiques ont mis au point un appareil comprenant de petits chemins capables de mesurer le taux de transpiration et les niveaux de biomarqueurs. Grâce à l'impression 3D, ces chemins gagnent en stabilité sans nécessiter de support supplémentaire, garantissant ainsi des mesures plus précises et fiables.

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Les moniteurs testés sur des volontaires ont montré des résultats précis comparables à ceux obtenus en laboratoire. Les volontaires ont porté les moniteurs sur leurs bras pendant l'exercice et les ont trouvés confortables. Les chercheurs travaillent maintenant à améliorer le design de l'appareil et à confirmer son exactitude.

L’équipe souhaite commercialiser leur technologie. Le bureau de commercialisation de l'Université d'État de Washington a déposé une demande de brevet provisoire pour protéger la propriété intellectuelle. La recherche a été financée par la Fondation nationale pour la science, les Centres de contrôle et de prévention des maladies, ainsi que par des fonds de démarrage.

Chuchu Chen, doctorant à WSU et auteur principal de l'étude, a déclaré que le diabète est un problème majeur à l'échelle mondiale. Chen souhaitait explorer comment l'impression 3D pourrait être utilisée dans le domaine de la santé, en particulier pour la détection des maladies.

L’appareil mesure le glucose, le lactate et l’acide urique et peut être ajusté pour détecter d’autres biomarqueurs. Kaiyan Qiu, professeur à WSU, et Annie Du, professeur chercheuse, ont dirigé l’étude. Ils travaillent sur l’optimisation de l’appareil pour le rendre plus efficace et plus facile d’utilisation.

Cet appareil se distingue par l'utilisation de l'impression 3D et des réactions catalytiques à l'échelle atomique. Il permet de vérifier la santé de manière simple et fiable, sans méthodes invasives. Avec les avancées technologiques, cette innovation pourrait devenir courante pour les contrôles de santé réguliers.