La composition chimique de la sueur humaine renferme de précieuses informations sur notre santé. Toutefois, la collecte de cette sueur pour analyse peut s’avérer complexe. Des chercheurs ont mis au point une méthode innovante pour recueillir la sueur à des moments précis, offrant ainsi une image plus précise de la manière dont une personne transpire.
Les dispositifs actuels portés sur la peau remplissent des réservoirs un à un, mais ne reflètent pas la manière dont notre taux de transpiration varie tout au long de la journée en fonction des différentes activités. De plus, les cycles circadiens de notre corps rendent essentiel de connaître le moment où les échantillons sont prélevés. Par exemple, le cortisol, un biomarqueur permettant de mesurer le niveau de stress, est élevé le matin et diminue l’après-midi.
Une nouvelle méthode de collecte
Dans un article récent publié dans la revue Sensors and Actuators, intitulé « Dual-valved skin-interfaced microfluidic device for programmed time-control sweat collection », Ji Hyun Yang, doctorant, et Ahyeon Koh, professeur associé du département de génie biomédical de la Thomas J. Watson College of Engineering and Applied Science, expliquent le fonctionnement de leur nouvelle conception.
« Avant notre recherche, d’autres ont conçu des dispositifs microfluidiques capables de collecter la sueur dans l’ordre chronologique – ils remplissent d’abord la première chambre, puis la deuxième, et ainsi de suite », a précisé Ahyeon Koh. « Le problème avec ces types de conceptions est que les scientifiques ont supposé qu’il y a un flux continu, mais nous ne transpirons pas ainsi. Parfois nous transpirons, parfois pas. »
Le dispositif à fixer sur la peau
Le dispositif des deux chercheurs se fixerait à la peau comme un patch et permettrait aux utilisateurs de le mettre le matin pour que la collecte de sueur se fasse tout au long de la journée.
Des composants électroniques conçus par des collaborateurs de l’Université du Massachusetts – Amherst sont intégrés aux réservoirs pour suivre la durée souhaitée.
Un problème crucial, selon Yang, était de trouver le meilleur mécanisme pour fermer le canal au moment voulu : « J’ai lu beaucoup d’articles et j’ai trouvé ces microsphères expansibles qui se dilatent sous l’effet de la chaleur, et c’est irréversible, donc elles ne se rétractent pas. J’ai pensé que ce serait parfait pour notre objectif – nous fermons simplement la valve et oublions. »
En synthèse
Ahyeon Koh espère que l’amélioration de la collecte de sueur permettra de mieux comprendre les biomarqueurs clés liés aux conditions inflammatoires ou aux réponses au stress. L’objectif ultime est d’identifier de meilleurs biomarqueurs pouvant être utilisés comme alternative aux biomarqueurs sanguins. Ji Hyun Yang ajoute que l’intégration de capteurs de débit et d’autres technologies microfluidiques sophistiquées pourrait permettre de mesurer les propriétés de la sueur directement sur le dispositif, plutôt que de la collecter pour une analyse ultérieure.
Pour une meilleure compréhension
1. Pourquoi est-il important de collecter la sueur ?
La sueur contient des informations précieuses sur notre santé et peut aider à identifier des biomarqueurs liés à diverses conditions médicales.
2. Quels sont les défis de la collecte de sueur ?
Les dispositifs actuels ne reflètent pas la manière dont notre taux de transpiration varie tout au long de la journée et les cycles circadiens rendent essentiel de connaître le moment où les échantillons sont prélevés.
3. Comment fonctionne le dispositif de Koh et Yang ?
Le dispositif se fixe à la peau comme un patch et permet la collecte de sueur tout au long de la journée, avec des mécanismes pour fermer les canaux de collecte au moment voulu.
4. Quel est l’objectif ultime de cette recherche ?
L’objectif est d’identifier de meilleurs biomarqueurs pouvant être utilisés comme alternative aux biomarqueurs sanguins et d’améliorer la compréhension des conditions médicales.
5. Quelles sont les perspectives d’avenir pour ce dispositif ?
Intégrer des capteurs de débit et d’autres technologies microfluidiques sophistiquées pour mesurer les propriétés de la sueur directement sur le dispositif, plutôt que de la collecter pour une analyse ultérieure.
Légende illustration principale : Un nouveau dispositif mis au point à l’université de Binghamton permet de recueillir la sueur à des moments précis, ce qui peut améliorer l’analyse de biomarqueurs clés tels que le cortisol.
Article : « Dual-valved skin-interfaced microfluidic device for programmed time-control sweat collection » (Dispositif microfluidique à interface avec la peau à double valve pour la collecte de sueur à commande temporelle programmée)
Article adapté de l’auteur : Chris Kocher
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