پزشکی و سلامت

حسگری که بیماری کلیوی را از عرق بدن تشخیص می‌دهد

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری : یک فناوری پوشیدنی سنجش سلامت می‌تواند سطح مواد بیوشیمیایی مهم را در عرق به طور قابل اطمینان هنگام ورزش روزانه اندازه‌گیری کند.

 این فناوری چاپ سه‌بعدی که در «دانشگاه ایالتی واشنگتن»(WSU) ابداع شده است، روزی می‌تواند به یک روش ساده و غیر تهاجمی برای ردیابی وضعیت سلامت و تشخیص بیماری‌های رایج مانند بیماری کلیوی، دیابت، نقرس یا بیماری قلبی تبدیل شود.

پژوهشگران با کمک این فناوری پوشیدنی توانستند سطح گلوکز، لاکتات و اسید اوریک داوطلبان و همچنین میزان تعریق آنها را هنگام ورزش به طور دقیق کنترل کنند.

«چوچو چن»(Chuchu Chen) دانشجوی مقطع دکتری دانشگاه ایالتی واشنگتن و پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: دیابت یک مشکل بزرگ در سراسر جهان است. من معتقدم که چاپ سه‌بعدی می‌تواند در زمینه مراقبت‌های بهداشتی تفاوت ایجاد کند و می‌خواستم ببینم آیا می‌توانیم چاپ سه‌بعدی را با روش‌های تشخیص بیماری ترکیب کنیم تا یک فناوری را مانند این نمونه ارائه دهیم.

عرق بدن حاوی بسیاری از متابولیت‌های مهم است که می‌توانند وضعیت سلامتی را نشان دهند اما بر خلاف نمونه‌گیری خون، به صورت غیر تهاجمی به دست می‌آید. «کایان کیو»(Kaiyan Qiu) از پژوهشگران این پروژه گفت: میزان تعریق یک پارامتر مهم و شاخص فیزیولوژیکی برای سنجش سلامتی است.

پژوهشگران خاطرنشان کردند که میزان مواد شیمیایی در عرق، بسیار ناچیز و اندازه‌گیری آن دشوار است. اگرچه حسگرهای دیگری نیز برای بررسی عرق ساخته شده‌اند اما آنها پیچیده هستند و ساخت آنها به تجهیزات و تخصص ویژه نیاز دارد. حسگرها باید انعطاف‌پذیر و کشش‌پذیر باشند.

«آنی دو»(Annie Du) از پژوهشگران این پروژه گفت: استفاده از کاتالیزورهای تک‌اتمی برای افزایش حساسیت و دقت حسگر، یک ایده جدید است.

حسگر این گروه پژوهشی از کانال‌های بسیار باریک برای اندازه‌گیری میزان تعریق و غلظت نشانگرهای زیستی ساخته شده است. کیو گفت: از آنجا که کانال‌ها با روش چاپ سه‌بعدی ساخته می‌شوند، به هیچ ساختار حمایتی نیاز ندارند و هنگام برداشته شدن، مشکلات آلودگی را ایجاد نمی‌کنند. ما باید غلظت‌های کم نشانگرهای زیستی را اندازه‌گیری کنیم. بنابراین، نمی‌خواهیم مواد پشتیبان وجود داشته باشند تا مجبور نشویم آنها را حذف کنیم. به همین دلیل است که ما از یک روش منحصربه‌فرد برای چاپ کانال‌های باریک خودپشتیبان استفاده کرده‌ایم.

هنگامی که پژوهشگران حسگر خود را روی بازوی داوطلبان قرار دادند و آنها را با نتایج آزمایشگاهی مقایسه کردند، دریافتند که حسگر غلظت مواد شیمیایی و میزان تعریق را به طور دقیق و قابل اعتماد اندازه‌گیری کرده است.

پژوهشگران برای بهبود طراحی و اعتبارسنجی حسگر تلاش می‌کنند و امیدوارند که فناوری خود را به مرحله تجاری‌سازی برسانند.

این پژوهش در مجله «ACS Sensors» به چاپ رسید.