Il sudore umano contiene diverse biomolecole che la comunità di ricerca sta esplorando per test medici non invasivi. Analizzando il sudore per la ricerca, però, è spesso costoso, e i dispositivi in ​​genere sono affidabili solo per un periodo di tempo limitato.

I ricercatori della North Carolina State University hanno costruito un dispositivo cartaceo come modello di indossabili in grado di raccogliere, trasporta e analizza il sudore con la tecnologia indossabile di nuova generazione. Utilizzando un processo noto come azione capillare, simile al trasporto dell'acqua nelle piante, il dispositivo utilizza l'evaporazione per assorbire il fluido che riproduce le caratteristiche del sudore umano su un sensore per un massimo di 10 giorni o più. Discutono del loro lavoro sul giornale Biomicrofluidica .

Il lavoro è stato una collaborazione tra Orlin Velev e Michael Dickey, consigliando la ricerca degli studenti laureati Timothy Shay e Tamoghna Saha, come parte del NSF Center for Advanced Self-Powered Systems of Integrated Sensors and Technologies. L'obiettivo è utilizzare le proprietà della carta per indicare una via da seguire per soluzioni più convenienti, dispositivi a lungo termine.

Un problema centrale per qualsiasi dispositivo nell'analisi del sudore è che il sudore contiene sale, quale, all'evaporazione, si depositerà su un dispositivo e interferirà con il flusso del fluido. Il dispositivo della squadra imballa densamente i cristalli di sale depositati, consentendo un uso più lungo e un modo per studiare i tempi di quando le sostanze chimiche sono presenti nel sudore.

"Ci aspettavamo che il flusso del sudore del modello fosse soppresso dalla deposizione di uno strato di sale all'interno del tampone di asciugatura, " ha detto Velev. "Seguendo il flusso di sudore del modello, abbiamo trovato, abbastanza sorprendentemente, che una struttura di carta così semplice può ottenere il pompaggio e lo smaltimento continui del sudore per periodi molto lunghi."

I dispositivi microfluidici di carta potrebbero anche essere usati come cerotti indossabili per valutare il decorso di alcune malattie o quanto bene i pazienti aderiscono ai regimi farmacologici.

"I marcatori biologici o i metaboliti dei farmaci che si infiltrano nel sudore del paziente per un lungo periodo verranno catturati sul blocco di carta e conservati con un timbro temporale per essere analizzati in seguito, simili agli anelli degli alberi che preservano il registro dello sviluppo degli alberi, " disse Dickey.

Spinto dal liquido che traspira attraverso la carta, il dispositivo non richiede alimentazione esterna. Il suo basso costo pone anche usi per test medici poco costosi in popolazioni di pazienti con risorse insufficienti che lottano per avere accesso a tali test. Tali test sui cerotti cutanei potrebbero eliminare la necessità di prelevare campioni di sangue.

Il team ha avviato una serie di studi sull'uomo per esplorare come la tecnologia fornisce analisi dei biomarcatori a lungo termine, e cercano di riprendere le prove quando le misure di sicurezza pandemiche renderanno possibile procedere.