Namísto odběrů krve jen rozbor potu – s novým kožním čidlem

TLDR verze: Analýza potu skrze nové kožní čidlo by mohla – možná – nahradit krevní odběry. Jde o další příklad lékařského typu wearables. Studie tuna

Bez žihadla

Jehly jsou synonymem medicíny tak rozšířeným, jako i nepopulárním. Nejde jenom o děcka, u který pohled na injekční stříkačku vyvolá instantní brekot, i kdyby jim žihadlo mělo doručit koncentrované Štěstí a Radost (…čili asi heroin). Kdyby se podařilo třeba pro část zákroků vyvinout neinvazivní alternativu, mohlo by to snížit jak náklady a infekční riziko, tak zlepšit i PR lékařství!

Skupina výzkumníků Aliho Javey soustředěná kolem Kalifornské univerzity v Berkeley po sérii testů přinesla design nového typu tělesného senzoru. Je levný, lehce replikovatelný a protože umí pouze z potu vyčíst celou řadu fyziologických informací, má potenciál v budoucnosti nahradit invazivní krevní testy!

Článek mezinárodní výzkumné skupiny, zveřejněný v časopise Science Advances je výsledkem dlouhodobé studie „roll-to-roll“ (někdy R2R… bohužel zatím bez D2) senzorů, tedy takové tištěné elektroniky. Ta jako potištěný materiál používá fólie z lehkých kovů, organické substráty, nebo jako v tomto případě, plastickou hmotu. Jde tedy o metodu, která dovoluje rychle a relativně levně vyrábět komplexnější elektronické součástky.

Původním cílem vědátorů vlastně nebyl ani tak design nových druhů senzorů, jako spíš výzkum samotného lidského potu. Výroba odpovídajícího zařízení přišla jako vedlejší produkt studie pocení. Starší senzory, které byly k podobným výzkumům k dispozici, se ukázaly být v mnoha ohledech nespolehlivé a z potu nedokázaly vyčíst požadovanou škálu informací. Bylo třeba vytvořit senzor zcela nový, vlastní. Ideálně i s blackjackem a společnicema.

Javeyho tým proto dal hlavy dohromady s výzkumníky z VTT Technical Research Center of Finland. Společně se podíleli se na výrobě a především reprodukci svého senzoru pomocí R2R metod. A výsledkem je velmi levný a masově reprodukovatelný senzor, které v sobě kombinuje možnosti mnoha dřívějších podobných detekčních zařízení. Díky tomu, že jsou levné a dostupné, mohla studie zahrnou širší výzkumný vzorek, než kdy dříve. Mohlo by to být takové ideální wearables, čili nositelné elektronické udělátko.


Nutno více testování

Miniaturní, ale velmi důmyslné plastové zařízení se jednoduše připevní na kůži na libovolné místo lidského těla. Obsahuje mikroskopické trubičky, které nacucnou pot z kůže, a už jen podle jeho protékání systémem dokáží podat informace o funkci potních žláz a rychlosti pocení. Zároveň je celá soustava vybavená chemickými senzory, které detekují koncentraci glukózy a jiných metabolitů v potu, stejně jako elektrolytů, především draslíku a sodíku.

Tradiční výzkum pocení pomocí starých senzorů probíhal tak, že potícím se dobrovolníkům byly odebrány vzorky a ty byly poslány na expertýzu do laboratoře. Potíží bylo jednak čekání na výsledky. A také fakt, že získané informace nebylo možné dát do širších souvislostí. Každý vzorek byl izolovaný a nedokázalo nic říct o dynamice potícího se organismu. Nové senzory se jednoduše umístí na různé části těla a podávají informace o pocení v reálném čase. Tedy v tu samou chvíli, kdy se chudák dobrovolník na běžeckém páse potí.

Aplikace nového zařízení jsou potenciálně velmi různorodé. Roli by mohly hrát v preventivní medicíně. Ale třeba komerční využití v chytrých hodinkách, které např. poví, jaká minerální látka vašemu organismu chybí, nebo nějaké jiné typy wearables, jsou ještě daleko. Rozhodně bude třeba nejprve prokázat užitečnost na velkém vzorku i odhalit, zdali metoda detekuje všechny rizikové stavy dostatečně.

Nicméně, někde se testovat začít musí, a podobné wearables mají rozhodně velkou budoucnost. Javey doufá, že v blízké budoucnosti budou moci pokročilejší verze jejich senzoru sloužit jako náhrada za mnohem bolestivější a invazivnější krevní odběry. Možná si tak budete moci v dohledné době vybrat, jestli se necháte bodnou jehlou, nebo si radši dáte pár kilometrů na rotopedu! Třeba pro kardiaky bude taková alternativa jako dělaná!

[JH]

Zlatý věk implantátů nás teprve čeká – jen co se dořeší, jak je ovládat myšlením:

Vědátor vzniká v dílně spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd za podpory MUDRstart, který tvoří přípravné testy pro studenty vysokých škol – podpořte i vy drobákem mojí snahu informovat o vědě věčně & vtipně a přispějte mi v kampani na Patreonu.

A sledujte mojí snahu případně i na Facebooku či YouTube!

Diskuze