Розроблено новий сенсор для спортсменів

Новий пластир - своєрідна «носима лабораторія», він аналізує хімічний склад поту і видає результат у реальному часі.

Вчені з США, Кореї, Франції та Китаю розробили гнучкий пластир, який аналізує хімічний склад поту і відправляє дані в спеціальний додаток для смартфона. Новий пристрій дозволить спортсменам вже сьогодні стежити за станом організму прямо під час тренувань, а в майбутньому з його допомогою можна буде проводити діагностику захворювань. Результати роботи опубліковані в журналі Science Translational Medicine.

Одноразовий пластир розміром і товщиною з монету аналізує кислотність поту, концентрацію іонів хлоридів, глюкози і молочної кислоти. Він прикріплюється на шкіру передпліччя або спини і, крім інших показників, визначає наявність біомаркера на схильність до кистозного фіброзу. Дослідники вважають, що в майбутньому - можливо, після деяких модифікацій - цей пристрій можна буде використовувати для діагностики деяких хвороб. «Піт - це насичений хімічний бульйон, що містить ряд важливих хімічних сполук, що несуть інформацію про фізіологічне здоров'я», - пояснює Джон Роджерс (John Rogers), один з авторів дослідження. "Розроблена нами платформа для аналізу поту дозволить людям стежити за своїм здоров'ям на місці, без необхідності робити аналіз крові. Це можливо завдяки інтегрованій електроніці, яка не потребує батареї, але, тим не менш, підтримує бездротове підключення до смартфона ", - говорить член наукової групи Юнган Хуан (Yonggang Huang). За допомогою пластиря спортсмен зможе в реальному часі стежити за водно-сольовим балансом і терморегуляцією організму, а також визначати рівень зневоднення.

Під час виконання вправ піт через мікроскопічні канали потрапляє в чотири невеликі круглі камери всередині пристрою. Там протікають хімічні реакції, які викликають зміну кольору індикаторів, кожен з яких реагує на певну сполуку. Цей метод визначення кількісного вмісту речовини за інтенсивністю забарвлення розчинів називається колориметрією. Коли до сенсора підносять смартфон, додаток фотографує пластир, аналізує картинку і зчитує дані про концентрацію біомаркерів. «Крім того, цей пристрій визначає швидкість потовиділення і інтенсивність втрати води з по-тому, а при необхідності може зберігати зразки для подальшого аналізу в лабораторії», - додає Роджерс.

Пластир випробували на двох групах спортсменів: дев'ять осіб займалися на велотренажерах у фітнес-центрі, а дванадцять брали участь у гонці El Tour de Tucson. У атлетів з першої групи взяли зразки поту і зробили аналіз в лабораторії - виявилося, що отримані результати узгоджуються з даними нового сенсора. На другій групі дослідники перевірили міцність і довговічність пристрою в непередбачуваних і складних умовах пустелі. Пластирі пройшли випробування успішно: вони не відклеювалися і не протікали.

Вчені вважають, що ту ж технологію можна використовувати для збору та аналізу інших рідин організму - сліз, слини або виділень з ран. Її можна застосовувати не тільки для підготовки спортсменів, а й для тренування військових: контролюючи водний-сольовий баланс, солдати зможуть довше зберігати сили.