Des chercheurs ont mis au point un dispositif portable innovant capable de mesurer avec précision les niveaux de composés biochimiques essentiels dans la sueur pendant l’exercice physique. Cette avancée ouvre de nouvelles perspectives pour le suivi non invasif de la santé et le diagnostic de maladies courantes.
Le moniteur de santé développé par l’équipe de recherche utilise la technologie d’impression 3D pour sa fabrication. Cette méthode permet de créer le dispositif en une seule étape, simplifiant considérablement le processus de production.
Le dispositif se compose de trois biosenseurs qui changent de couleur pour indiquer les niveaux spécifiques de biomarqueurs. Les chercheurs ont employé un catalyseur monoatomique et des réactions enzymatiques pour amplifier le signal et mesurer de faibles concentrations de ces composés.
Le moniteur permet de suivre avec précision les niveaux de glucose, de lactate et d’acide urique dans la sueur des volontaires, ainsi que leur taux de transpiration pendant l’exercice. Ces biomarqueurs fournissent des informations cruciales sur l’état de santé :
– Le glucose est utilisé pour surveiller le diabète
– Les niveaux de lactate indiquent l’intensité de l’exercice
– L’acide urique peut signaler un risque de goutte, de maladie rénale ou cardiaque
– Le taux de transpiration est un indicateur physiologique important
Contrairement aux analyses de sang, l’analyse de la sueur offre une méthode non invasive pour obtenir des informations sur la santé. Cependant, les concentrations de ces composés chimiques dans la sueur sont infimes et difficiles à mesurer. Le professeur Kaiyan Qiu du WSU explique : «Le taux de transpiration est également un paramètre important et un indicateur physiologique de la santé des gens.»
Bien que d’autres capteurs de sueur aient été développés, ils sont souvent complexes et nécessitent un équipement spécialisé pour leur fabrication. Le moniteur conçu par l’équipe de l’Université d’État de Washington se distingue par sa simplicité et sa précision.
Les tests effectués sur des volontaires ont démontré que le moniteur mesurait avec précision et fiabilité la concentration des composés chimiques ainsi que le taux de transpiration. Les résultats obtenus ont été comparés à ceux d’analyses de laboratoire, confirmant l’exactitude du dispositif.
Chuchu Chen, doctorant et premier auteur de l’étude, souligne l’importance de cette innovation : «Le diabète est un problème majeur dans le monde entier. Je pense que l’impression 3D peut faire une différence dans le domaine des soins de santé, et je voulais voir si nous pouvions combiner l’impression 3D avec des méthodes de détection des maladies pour créer un dispositif comme celui-ci.»
Bien que les chercheurs aient initialement choisi de mesurer trois biomarqueurs, le dispositif peut être personnalisé pour en inclure davantage. De plus, les volontaires ont trouvé le moniteur confortable à porter, ce qui augure bien de son potentiel d’utilisation à long terme.
Article : « 3D-Printed Flexible Microfluidic Health Monitor for In Situ Sweat Analysis and Biomarker Detection » – DOI: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssensors.4c00528
Légende illustration : Le moniteur de santé est flexible et conçu pour être confortable à porter. Crédit WSU
