Dispositivo indossabile non invasivo monitora biomarcatori di salute essenziali attraverso il sudore: scoperta WSU

RomeScienziati della Washington State University (WSU) hanno sviluppato un dispositivo indossabile che analizza i principali parametri chimici del sudore durante l'esercizio fisico. Realizzato con la stampa 3D, questo dispositivo può monitorare la salute e aiutare nella diagnosi di condizioni come diabete, gotta, malattie renali e cardiache.

Per il loro studio, i ricercatori si sono concentrati sui seguenti biomarcatori chiave:

• Livelli di glucosio: Utilizzati per monitorare il diabete
• Livelli di lattato: Indicativi dell'intensità dell'esercizio fisico
• Livelli di acido urico: Rischio di gotta, malattie renali e cardiache

Il monitor sanitario utilizza la stampa 3D per creare il dispositivo in un solo passaggio. Integra catalizzatori ad atomo singolo ed enzimi per misurare con precisione biomarcatori a basse concentrazioni. Il dispositivo è dotato di tre sensori che cambiano colore per indicare i livelli di specifiche sostanze chimiche.

Il sudore contiene importanti sostanze chimiche che rivelano lo stato di salute di una persona. Raccoglierlo è facile e non richiede l'uso di aghi come il prelievo di sangue. Tuttavia, misurare queste piccole sostanze chimiche nel sudore è complicato. Altri sensori per il sudore esistono, ma sono complessi, necessitano di strumenti speciali e sono difficili da produrre. Il team della Washington State University ha utilizzato catalizzatori a singolo atomo per rendere il loro sensore più efficiente e preciso.

Gli scienziati hanno sviluppato un dispositivo con minuscoli canali in grado di misurare il tasso di sudorazione e i livelli di biomarcatori. Grazie alla stampa 3D, questi canali diventano stabili autonomamente, garantendo che nessun altro elemento influenzi le misurazioni. Questo porta a dati più precisi e puliti.

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I monitor testati sui volontari hanno mostrato rilevazioni accurate paragonabili ai risultati di laboratorio. I volontari, che indossavano i dispositivi sugli avambracci mentre si allenavano, li hanno trovati comodi. I ricercatori stanno ora migliorando il design del dispositivo e confermando la sua precisione.

Il team intende mettere in commercio la propria tecnologia. L'Ufficio di Commercializzazione della WSU ha richiesto un brevetto provvisorio per proteggere la proprietà intellettuale. La ricerca è stata finanziata dalla National Science Foundation, dai Centers for Disease Control and Prevention e da fondi iniziali.

Chuchu Chen, dottorando alla WSU e autore principale dello studio, ha affermato che il diabete è un grande problema a livello mondiale. Chen ha voluto esaminare come la stampa 3D possa essere utilizzata nel campo sanitario, in particolare per la diagnosi delle malattie.

Il dispositivo misura glucosio, lattato e acido urico e può essere calibrato per rilevare ulteriori biomarcatori. Kaiyan Qiu, docente alla WSU, e Annie Du, ricercatrice, hanno guidato lo studio. Stanno lavorando per rendere il dispositivo più efficiente e facile da usare.

Questo dispositivo è rivoluzionario poiché utilizza la stampa 3D e reazioni catalitiche a singolo atomo. Offre un metodo semplice e affidabile per monitorare la salute senza procedure invasive. Con ulteriori sviluppi, questa tecnologia potrebbe diventare comune per i controlli di salute regolari.