Носимый сенсор пота из наноцеллюлозы

Носимый сенсор пота из наноцеллюлозы

21 Aug 2020
58
Прослушать

Бразильские ученые разработали носимый сенсор пота, изготовленный из микробной наноцеллюлозы. Натуральный полимер обеспечивает "дышащий" интерфейс с находящейся под ним кожей и позволяет поту проходить через него для электрохимического анализа с использованием печатных электродов. Система может измерять широкий спектр метаболитов и биомаркеров, присутствующих в поту, и может быть полезна для мониторинга таких состояний, как диабет.

Информация об этой разработке опубликована в журнале Talanta.

Сектор носимых сенсоров развивается быстрыми темпами и такие устройства очень удобны при мониторинге различных биомаркеров. Однако разработка материалов, которые хорошо взаимодействуют с кожей, представляет собой сложную задачу, поскольку многие датчики, в том числе на основе пластиковых пленок, вызывают накопление пота под ними, препятствуют проведению измерений и вызывают раздражение. В отличие от подобных устройств система, разработанная бразильскими учеными, позволит коже под сенсором дышать, причем они использовали для этого природный полимер.

По словам Робсона Роза да Силвы - одного из ученых, участвовавших в разработке,

Микробная наноцеллюлоза - это 100% натуральный полимер. Она производится бактериями из сахара. Его главное преимущество перед пластмассой заключается в гораздо лучшем взаимодействии с кожей человека. В течение нескольких лет этот продукт был коммерчески доступен для использования, в частности, в повязках для ран, но до этого он никогда не изучался в качестве подложки для электрохимических сенсоров. Наноцеллюлоза - это "дышащий" материал, который позволяет поту достигать активного слоя электрода.

Новые сенсоры очень маленькие, их длина составляет всего 1,5 см. Электроды печатаются на наноцеллюлозной мембране и содержат высокую долю углерода. Реакции химического окисления-восстановления производят электрический сигнал, который отражает концентрацию метаболита, представляющего интерес. Сенсор подключен к устройству, которое производит электрохимические измерения путем анализа этого сигнала. Полученные данные передаются на компьютер и преобразуются в стандартные данные.

С помощью прибора измеряется целый ряд биомаркеров, включая глюкозу, молочную кислоту, калий и натрий.