Icke-invasiv bärbar enhet spårar viktiga hälsobiomarkörer som glukos och urinsyra i svett.

StockholmForskare vid Washington State University (WSU) har utvecklat en bärbar enhet som analyserar viktiga kemikalier i svett under fysisk aktivitet. Denna enhet, som är tillverkad med 3D-skrivning, kan övervaka hälsan och hjälpa till att diagnostisera tillstånd som diabetes, gikt, njursjukdomar och hjärtsjukdomar.

För sin forskning fokuserade forskarna på följande viktiga biomarkörer:

• Glukosnivåer: Används för att övervaka diabetes
• Laktatnivåer: Visar intensiteten av träning
• Urinsyranivåer: Indikerar risk för gikt, njursjukdom och hjärtsjukdom

Hälsomätaren använder 3D-utskrift för att tillverka enheten i ett steg. Den förenar enatomkatalysatorer och enzymer för att exakt mäta lågnivåbiomarkörer. Apparaten har tre sensorer som ändrar färg för att visa nivåer av specifika kemikalier.

Svett innehåller viktiga kemikalier som kan visa en persons hälsotillstånd. Det är lätt att samla in svett och kräver inte nålar som blodprov gör. Att mäta dessa små kemikalier i svett är dock svårt. Andra svettsensorer finns redan, men de är komplicerade, kräver specialverktyg och är svåra att tillverka. WSU-teamet använde single-atom-katalysatorer för att förbättra och göra sin sensor mer exakt.

Forskarna har utvecklat en apparat med små kanaler som kan mäta svettflöde och biomarkörnivåer. Med hjälp av 3D-utskrifter blir dessa kanaler självbärande, vilket innebär att mätningarna inte påverkas av andra faktorer. Detta leder till mer exakta och rena data.

Läs också:

Idag · 15:23

Nytt sätt att förstå hur våra övertygelser förändras

De monitorer som testades på volontärer visade tillförlitliga avläsningar jämförbara med laboratorieresultat. Volontärerna bar monitorerna på sina armar när de tränade och tyckte att de var bekväma. Forskarna arbetar nu med att förbättra enhetens design och bekräfta dess noggrannhet.

Teamet syftar till att sälja sin teknologi. WSU:s kontor för kommersialisering har ansökt om ett provisoriskt patent för att skydda immateriella rättigheter. Forskningen finansierades av National Science Foundation, Centers for Disease Control and Prevention samt startkapital.

Chuchu Chen, doktorand vid WSU och huvudförfattare av studien, påpekar att diabetes är ett stort problem globalt. Chen ville undersöka hur 3D-utskrift kan användas inom vården, särskilt för sjukdomsdetektion.

Enheten mäter glukos, laktat och urinsyra och kan anpassas för att identifiera fler biomarkörer. Kaiyan Qiu, professor vid WSU, och Annie Du, forskarprofessor, ledde studien. De arbetar på att göra enheten mer effektiv och lättare att använda.

Den här enheten är unik eftersom den använder 3D-utskrift och katalytiska reaktioner på atomnivå. Den ger en enkel och pålitlig metod för att kontrollera hälsan utan några invasiva metoder. Med ytterligare utvecklingar kan denna teknologi bli vanligt förekommande för regelbundna hälsokontroller.