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il biosensore "collana intelligente" può tracciare lo stato di salute attraverso il sudore

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I ricercatori hanno testato con successo un dispositivo che un giorno potrebbe utilizzare i biomarcatori chimici presenti nel sudore per rilevare i cambiamenti nella salute di una persona. In un nuovo studio pubblicato sulla rivista Science Advances, un team della Ohio State University ha dimostrato un sensore biochimico senza fili e senza batteria che rileva lo zucchero nel sangue - o glucosio - che gli esseri umani espellono dalla pelle quando fanno esercizio fisico

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Il team dell'Ohio State ha fabbricato una "collana intelligente" - completa di chiusura e ciondolo funzionale - che, una volta messa al collo, è stata usata per monitorare il livello di glucosio dei partecipanti allo studio mentre facevano esercizio fisico.

Invece di una batteria, funziona grazie a un circuito di risonanza che riflette i segnali a radiofrequenza inviati da un sistema di lettura esterno. Dopo aver praticato ciclismo indoor per 30 minuti, i partecipanti hanno fatto una pausa di 15 minuti, durante la quale hanno bevuto bevande zuccherate, prima di riprendere a pedalare

I ricercatori sapevano che i livelli di glucosio nel sudore sarebbero dovuti aumentare dopo aver bevuto le bevande zuccherate: la domanda era se questo nuovo sensore li avrebbe rilevati, ha detto Jinghua Li, coautore dello studio e assistente alla cattedra di scienza dei materiali e ingegneria alla Ohio State.

I risultati hanno dimostrato che il sensore ha tracciato con successo i livelli di glucosio, il che suggerisce che funzionerà per monitorare altre importanti sostanze chimiche presenti nel sudore.

"Il sudore contiene centinaia di biomarcatori che possono rivelare informazioni molto importanti sul nostro stato di salute", ha dichiarato Li. "La prossima generazione di biosensori sarà talmente bio-intuitiva e non invasiva che saremo in grado di rilevare le informazioni chiave contenute nei fluidi corporei di una persona"

I biomarcatori sono sostanze che possono rivelare i segreti più profondi di un corpo: Nei fluidi corporei di una persona, che comprendono sudore, lacrime, saliva e urina, si può trovare di tutto, dalle malattie alle infezioni, fino alle prove di un trauma emotivo. Oltre ad analizzare la composizione del sudore, i ricercatori ritengono che questo sensore potrebbe un giorno essere personalizzato come bioimpianto e utilizzato per rilevare neurotrasmettitori e ormoni, il che potrebbe aiutare a identificare i disturbi ionici nel liquido cerebrospinale associati a lesioni cerebrali secondarie, o addirittura portare a una nuova comprensione del funzionamento del cervello, ha detto Li

Inoltre, questa collana intelligente richiede solo una minima quantità di sudore per funzionare grazie alla struttura miniaturizzata dell'interfaccia di rilevamento, ha aggiunto Li.

Anche se ci vorrà del tempo prima che un dispositivo simile al prototipo di questo studio diventi disponibile per il pubblico, Li sta già pensando a quali saranno i vantaggi per le persone che avranno più bisogno di questa tecnologia potenzialmente salvavita.

Invece di utilizzare gli ingombranti e rigidi chip per computer che si trovano nei nostri telefoni e computer portatili, i sensori sono realizzati con materiali ultra sottili. Questo stile di progettazione rende il prodotto altamente flessibile, protegge la funzionalità del dispositivo e garantisce un contatto sicuro con la pelle

Sebbene lo studio rilevi che un'ulteriore miniaturizzazione renderebbe più fattibile l'impiantabilità di questo e di altri dispositivi simili, per il momento Li ha detto di immaginarlo come un dispositivo leggero con layout di circuito semplice che potrebbe essere facilmente integrato nella nostra vita quotidiana

"Speriamo che alla fine questi sensori possano essere integrati senza problemi nei nostri oggetti personali", ha detto Li. "Alcuni di noi possono indossare collane, altri orecchini o anelli. Ma crediamo che questi sensori potrebbero essere inseriti in qualcosa che tutti indossiamo e che potrebbe aiutarci a monitorare meglio la nostra salute"

I coautori sono Shulin Chen, Tzu-Li Liu e Yan Dong della Ohio State, oltre a Jie Zhou e Zhenqiang Ma della University of Wisconsin-Madison.