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La correction portable extensible peut faire une vérification de santé tandis que vous établissez

Les détecteurs de la deuxième génération de forme physique ont pu donner des analyses plus profondes dans la santé des personnes par le contrôle non envahissant des fluides corporels. Une correction extensible développée à KAUST a pu aider cette approche en la facilitant pour analyser la sueur pour des biomarqueurs critiques.

La transpiration humaine contient des traces de molécules organiques qui peuvent agir en tant qu'indicateurs mesurables de santé--les variations de glucose, par exemple, peuvent indiquer des problèmes de sucre de sang, alors que les hauts niveaux de l'acide lactique pourraient signaler des déficits de l'oxygène. Pour trouver ces molécules, les chercheurs développent les prototypes flexibles qui se reposent sur la peau et dirigent pour suer vers les électrodes enzyme-enduites d'offre spéciale. La nature spécifique du grippement d'enzyme/substrate permet à ces senseurs de trouver électriquement des concentrations très inférieures des composés d'objectif.

Un obstacle avec des biocapteurs d'enzymes, cependant, est leurs vies relativement courtes. « Quoique la peau humaine est tout à fait molle, elle peut delaminate le juste de couche d'enzymes hors du biocapteur, » dit Yongjiu Lei, un stagiaire de Ph.D. à KAUST.

Lei et ses collègues dans le groupe de Husam Alshareef ont maintenant développé un système portable qui peut traiter les rigueurs du contact cutané et fournir le dépistage amélioré de biomarqueur. Leur dispositif fonctionne sur un céramique mince et plat connu sous le nom de MXene qui ressemble au graphene mais contient un mélange des atomes de carbone et de titane. La conductivité métallique et la toxicité inférieure de ce 2D matériau lui effectuent une plate-forme idéale pour des détecteurs d'enzymes, selon des études récentes.

L'équipe a fixé les nanoparticles minuscules de teinture aux éclailles de MXene pour amplifier sa sensibilité au peroxyde de hydrogène, le dérivé principal des réactions enzyme-catalysées en sueur. Puis, elles ont encapsulé les éclailles dans les fibres mécaniquement dures de nanotube de carbone et ont transféré le composé sur une membrane conçue pour entraîner la sueur sans mise en commun. Une couche finale d'enzymes de glucose ou de lactose-oxydase a complété l'ensemble d'électrode.

Les électrodes neuves pourraient être à plusieurs reprises échangées dedans ou hors d'une correction extensible de polymère que les deux absorbe la sueur et transmet les signes mesurés de peroxyde de hydrogène à une source externe, telle qu'un smartphone. Quand l'équipe a mis le biocapteur dans un bracelet usé par des volontaires conduisant les bicyclettes stationnaires, elles ont vu des concentrations en lactose dans l'augmentation et la chute de sueur dans la corrélation avec des intensités d'exercice. Des changements des taux de glucose pourraient également être suivis aussi exactement en sueur pendant qu'elle est dans le sang.

« Nous travaillons avec KAUST et les collaborateurs internationaux sous la protection des détecteurs initiatiques pour intégrer les générateurs électriques minuscules dans la correction, » dit Alshareef, qui a abouti le projet. « Ceci permettra à la correction de produire son propre pouvoir pour la surveillance de la santé personnalisée. »