Un raccoglitore di sudore multivalvola per il monitoraggio della salute. Credito:Jennifer M. McCann/ Penn State
Un dispositivo che monitora le condizioni di salute del corpo utilizzando il sudore di una persona è stato sviluppato dai ricercatori della Penn State e della Xiangtan University, secondo Huanyu "Larry" Cheng, professore assistente di scienze ingegneristiche e meccaniche, Penn State.
"Vogliamo essere in grado di analizzare il sudore dall'esercizio quotidiano o dal calore del sole perché nel sudore abbiamo molti biomarcatori come il pH e il glucosio che saranno un ottimo indicatore per la progressione della malattia o la diagnostica, " Ha detto Cheng.
Il dispositivo sarà su un cerotto applicato sulla pelle vicino alle ghiandole sudoripare. Consiste in una piccola fiala contenente più camere che ha una valvola idrorepellente, idrorepellente, vicino all'apertura in gomma siliconica. Il canale ha un rivestimento idrofilo che attira l'acqua per una facile raccolta del sudore. A differenza di altri dispositivi che richiedono due aperture, la singola apertura riduce la quantità di evaporazione, portando a tempi di conservazione più lunghi per analisi successive.
L'analisi in loco può essere eseguita utilizzando un approccio colorimetrico in cui un analita codificato per colore è preposto nelle varie camere. Questa sostanza chimica sensibile risponde al pH o al livello di glucosio e può essere letta ad occhio nudo o su una foto scattata con uno smartphone. Anche, i ricercatori possono analizzare il sudore in diversi momenti utilizzando diverse camere, chiamate cronocampionamento.
"Il dispositivo a due valvole è più complicato e richiede l'utilizzo di una tecnica in camera bianca chiamata fotolitografia. Il nostro dispositivo a una valvola più semplice può essere realizzato senza costose apparecchiature utilizzando la microlavorazione, " Ha detto Cheng.
Il dispositivo sarà di interesse per il settore sanitario, e in particolare nell'atletica leggera, dove può essere utilizzato per monitorare il surriscaldamento o per regolare i livelli di allenamento per prestazioni ottimali. I ricercatori stanno anche collaborando con un ricercatore della Penn State Hershey Medical School sul monitoraggio delle malattie. Il dispositivo può avere una camera codificata a colori per pH, un secondo per il glucosio e un terzo per il sodio, che sono tutti marcatori di malattia.
I loro risultati appaiono online sulla rivista Laboratorio su un chip in un articolo intitolato "Dispositivi microfluidici interfacciati con la pelle con camere a una apertura e valvole idrofile per la raccolta e l'analisi del sudore". Gli autori principali sono Yingxue Zhang, co-consigliato da Cheng e Xiufeng Wang, Università di Xiangtan, Cina, e lo studente di Wang Yao Chen.
La Fondazione Nazionale di Scienze Naturali della Cina, la Fondazione di Scienze Naturali della provincia di Hunan, e Penn State hanno sostenuto questo lavoro. Un dispositivo che monitora le condizioni di salute nel corpo utilizzando il sudore di una persona è stato sviluppato dai ricercatori della Penn State e della Xiangtan University, secondo Huanyu "Larry" Cheng, professore assistente di scienze ingegneristiche e meccaniche, Penn State.
"Vogliamo essere in grado di analizzare il sudore dall'esercizio quotidiano o dal calore del sole perché nel sudore abbiamo molti biomarcatori come il pH e il glucosio che saranno un ottimo indicatore per la progressione della malattia o la diagnostica, " Ha detto Cheng.
Il dispositivo sarà su un cerotto applicato sulla pelle vicino alle ghiandole sudoripare. Consiste in una piccola fiala contenente più camere che ha una valvola idrorepellente, idrorepellente, vicino all'apertura in gomma siliconica. Il canale ha un rivestimento idrofilo che attira l'acqua per una facile raccolta del sudore. A differenza di altri dispositivi che richiedono due aperture, la singola apertura riduce la quantità di evaporazione, portando a tempi di conservazione più lunghi per analisi successive.
L'analisi in loco può essere eseguita utilizzando un approccio colorimetrico in cui un analita codificato per colore è preposto nelle varie camere. Questa sostanza chimica sensibile risponde al pH o al livello di glucosio e può essere letta ad occhio nudo o su una foto scattata con uno smartphone. Anche, i ricercatori possono analizzare il sudore in diversi momenti utilizzando diverse camere, chiamate cronocampionamento.
"Il dispositivo a due valvole è più complicato e richiede l'utilizzo di una tecnica in camera bianca chiamata fotolitografia. Il nostro dispositivo a una valvola più semplice può essere realizzato senza costose apparecchiature utilizzando la microlavorazione, " Ha detto Cheng.
Il dispositivo sarà di interesse per il settore sanitario, e in particolare nell'atletica leggera, dove può essere utilizzato per monitorare il surriscaldamento o per regolare i livelli di allenamento per prestazioni ottimali. I ricercatori stanno anche collaborando con un ricercatore della Penn State Hershey Medical School sul monitoraggio delle malattie. Il dispositivo può avere una camera codificata a colori per pH, un secondo per il glucosio e un terzo per il sodio, che sono tutti marcatori di malattia.
I loro risultati appaiono online sulla rivista Laboratorio su un chip in un articolo intitolato "Dispositivi microfluidici interfacciati con la pelle con camere a una apertura e valvole idrofile per la raccolta e l'analisi del sudore".