26 вересня, 2024
Мікросітка, яку можна носити на пальці, відстежує рівень глюкози, вітамінів і ліків в організмі
Інженери Каліфорнійського університету в Сан-Дієго розробили електронну плівку для пальців, яка може контролювати життєво важливі хімічні рівні глюкози, вітамінів і навіть ліків у поті на кінчиках пальців. «Це автоматичний моніторинг здоров’я у вас під рукою», — зазначив співавтор дослідження Шичао Дін. «Користувач може відпочивати або спати, і пристрій усе ще може збирати енергію та відстежувати рівні біомаркерів». Завдяки здатності безперервно та без зусиль відстежувати показники здоров’я цей датчик, може зробити персоналізований моніторинг здоров’я таким же простим, як використання пластиру.
Пристрій щільно облягає палець і отримує енергію з незвичного джерела: поту кінчиків пальців. Ці ділянки, незважаючи на маленький розмір, є одними з найактивніших «виробників» поту в організмі, кожен із яких має понад тисячу потових залоз, що забезпечують постійне живлення пристрою. Виготовлений із електронних компонентів, надрукованих на тонкому та гнучкому полімері, пристрій зручно прилягає до пальця, залишаючись достатньо міцним, щоб витримати будь-які рухи.
Пристрій працює за допомогою елементів, розташованих у місці контакту з кінчиком пальця, які ефективно збирають і перетворюють хімічні речовини поту в електричну енергію. Вона накопичується у двох гнучких хлоридно-цинкових батареях, які живлять чотири датчики, кожен із яких призначений для моніторингу певного біомаркера: глюкози, вітаміну С, лактату та леводопи, препарату, який використовується для лікування хвороби Паркінсона. Коли піт проходить через крихітні паперові мікрофлюїдні канали, пристрій аналізує ці біомаркери, живлячись від того самого. Невеликий чіп обробляє дані датчика та бездротово передає їх через Bluetooth на спеціальний додаток для смартфона чи ноутбука.
Пристрій можна налаштувати для визначення різних наборів біомаркерів відповідно до індивідуальних потреб пацієнтів. Дослідники також працюють над розробкою замкнутої системи, яка не тільки відстежує біомаркери, але і призначає лікування на основі зібраних даних. «Автономне живлення, датчики та лікування в одному пристрої — ось кінцева мета», — сказав Дін у прес-релізі. Наприклад, такий пристрій міг би постійно контролювати рівень глюкози в людей із діабетом і автоматично вводити інсулін, а потім оцінювати ефективність лікування шляхом подальшого моніторингу рівня біомаркерів.
Джерело: https://www.nature.com/articles/s41928-024-01236-7