حسگر عرق با سوراخ های ریز متابولیت های بدن را ردیابی می نماید - وبلاگ ایرانزمین

به گزارش وبلاگ ایرانزمین به نقل از نیواطلس، هرچند در بازار حسگرهای مختلفی وجود دارد که با قرار گرفتن روی پوست متابولیت های موجود را نشان می دهد، اما فناوری آن محدود است. بعلاوه بیشتر اوقات حسگرها یکبار مصرف هستند.

وی گائو استادیار دانشگاه کل تک آمریکا همراه گروهی از محققان این دستگاه آزمایشی را ابداع نموده اند. پیش از این گائو و همکارانش حسگرهایی در آنزیم ها یا آنتی بادی ها ابداع نموده اند که نسبت به متابولیت های مواد شیمیایی خاص در عرق کاربر واکنش نشان می دادند. متاسفانه آنزیم های به کار رفته در این آزمایش ها قادر به ردیابی متابولیت های محدودی بودند. اما استفاده از آنتی بادی ها کارآمدتر بود اما در نهایت حسگرهای مذکور یکبار مصرف بودند.

محققان برای یافتن یک جایگزین با عملکرد بهتر، حسگری طراحی کردند که در یک ورقه پلیمری به کار می رود و هنگام تماس با عرق بدن جریان الکتریکی فراوری می نماید. نکته مهم تر آنکه لایه ای بین ورقه و پوست ایجاد می گردد که دومین پلیمری است که به طور مولکولی حک شده است.

فرایند حک شدن شامل قرار گرفتن مولکول های متابولیت هدف در پلیمر در شرایط مایع است. به این ترتیب پلیمر به نوعی استحکام لاستیک مانند دست می یابد. سپس یک فرایند شیمیایی برای حذف مولکول ها از آن به کار می رود. در نتیجه این فرایند یک ورقه پلیمری حاوی سوراخ هایی بسیار ریز به میزان و شکل مولکول ها به وجود می آید.

هنگامیکه عرق بدن با این پلیمر در تماس قرار می گیرد، اگر میزان کمی متابولیت در آن وجود داشته باشد، مایع در بیشتر سوراخ های باز جریان می یابد و هنگامیکه به لایه پلیمر زیرین می رسد، یک جریان الکتریکی قدرتمند می سازد. با این وجود اگر سطح بالایی از متابولیت در عرق موجود باشد، مولکول ها به بسیاری از سوراخ ها وارد می شوند. این بدان معنا است که عرق زیادی نمی تواند به پلیمر برسد و در نتیجه جریان الکتریکی فراوری شده، ضعیف تر خواهد بود.

بنابراین با رصد سیگنال های الکتریکی که حسگر فراوری می نماید، می توان غلظت متابولیت مورد نظر در عرق کاربر را میزان گیری کرد. غلظت عرق به طور معمول به جریان خون مربوط است. به کارگیری جریان الکتریکی ضعیف مولکول هایی که سوراخ ها را مسدود می نماید، از بین می برد و در نتیجه می توان حسگر را چند بار به کار برد.

حسگر به طور معمول خود جریان الکتریکی نامحسوسی در پوست ایجاد می نماید تا فراوری عرق را تحریک کند.

این تحقیق در ژورنال نیچر بیومدیکال انجینرینگ منتشر شده است.