Polsbandjes kunnen de chemie van het lichaam analyseren

Nieuwe draagbare lassensor levert resultaten in realtime
Ons zweet bevat een combinatie van talloze stoffen die conclusies kunnen trekken over de gezondheidstoestand. Wetenschappers van de University of California, Berkeley, VS, hebben van dit aspect gebruik gemaakt om draagbare lassensoren te ontwikkelen die onze lichaamschemie in realtime kunnen analyseren..

Met behulp van een flexibele, op het lichaam gedragen plastic sensor, wordt het zweet geanalyseerd en worden de resultaten van de moleculaire test verzonden naar een smartphone, die de wetenschappers van de University of California in het tijdschrift "Nature" uitleggen. Tot nu toe heeft de sensor echter slechts vier belangrijke biomarkers verzameld: glucose, lactaat, natrium en kalium. Zo kan bijvoorbeeld vroegtijdig een tekort aan vloeistof of de vermoeidheid van de spieren worden gedetecteerd. Toekomstige versies van de lassensoren kunnen een veel groter aantal stoffen omvatten, waardoor real-time bewaking van de algehele gezondheid mogelijk is, hopen onderzoekers.

De samenstelling van het zweet maakt conclusies over de gezondheid mogelijk. Zweetsensoren kunnen de waarden in realtime vastleggen. (Afbeelding: Jürgen Fälchle / fotolia.com)

Zweetsensoren in wenkbrauwen en armbanden?
De materiaalwetenschapper van de Universiteit van Californië heeft een kleine, draagbare sensor ontwikkeld die de moleculaire samenstelling van zweet afleest en de resultaten in realtime naar een smartphone verzendt. De flexibele plastic sensoren kunnen bijvoorbeeld in armbanden of hoofdbanden worden opgenomen en in een vroeg stadium veranderingen in het lichaam aangeven, rapporteren de makers. "Het idee is een thumb-up of thumb-down sensor die real-time informatie biedt. Het kan bijvoorbeeld een alarm geven wanneer je een medicijn nodig hebt of uitdroging en wat water nodig hebt om te drinken, "legt Ali Javey van de University of California uit..

Real-time analyse van biomarkers
Lassensoren zijn al ontwikkeld door verschillende laboratoria, melden de Amerikaanse wetenschappers. Het zweet bevat een verscheidenheid aan elektrolyten en metabolieten, die eindproducten zijn van biologische processen van het lichaam (bijvoorbeeld de vorming van melkzuur bij fysieke training). De sensoren die tot nu toe beschikbaar waren, richtten zich tijdens de meting meestal op één onderdeel van het zweet en konden hun metingen niet in realtime verzenden, schrijven Javey en collega's. Uitgebreide chemische analyse van ingenomen stoffen werd gedaan met afzonderlijke, niet-draagbare instrumenten op de vorige lassensoren, voegt John Rogers van de University of Illinois eraan toe, die ook heeft geholpen bij het ontwikkelen van de nieuwe lassensoren. "Het huidige apparaat is draagbaar, het biedt continue datastromen en meet tegelijkertijd meerdere biomarkers", vervolgt Rogers.

De lichaamstemperatuur en nog eens vier waarden worden vastgelegd
Technologische vooruitgang heeft het mogelijk gemaakt om de nieuwe sensoren uit te rusten met een flexibel elektronisch bord en een kunststof sensorrij die glucose, lactaat, natrium, kalium en lichaamstemperatuur meet, rapporteren de onderzoekers. Zodra de sensor in contact komt met zweet, worden elektrische signalen gegenereerd die de sensor versterkt of filtert en vervolgens kalibreert op de huidtemperatuur. Deze stap is belangrijk omdat "elektrochemische sensoren erg gevoelig zijn voor temperatuur en huidtemperatuur als we zweten", legt Ali Javey uit. De verkregen gegevens worden vervolgens doorgestuurd naar een smartphone.

Breed scala aan mogelijke toepassingen
Volgens de onderzoekers zullen de zweetsensoren nooit zo nauwkeurig zijn als bloedtesten die de 'gouden standaard' vormen, en de medische relevantie van de informatie zou dan verder moeten worden getest. Het voordeel van het lasonderzoek is echter dat er geen bloedmonster met de naald nodig is en dat dit geen praktisch hulpmiddel is voor de gezondheidsbeoordeling van minuut tot minuut, terwijl de lassensoren real-time resultaten opleveren. In de toekomst hopen de onderzoekers de mogelijkheden van medische toepassing van de lassensor verder uit te breiden en nieuwe biomarkers te detecteren. Javey legt bijvoorbeeld uit dat bepaalde biomarkers in zweet bijvoorbeeld in verband worden gebracht met depressie. "Kijkend naar de andere chemicaliën, kunnen we mogelijk ook informatie krijgen over iemands geestelijke gezondheid," legt de onderzoeker uit. (Fp)