Новости химической науки > Биохимические сенсоры в трусах

Исследователи из США разработали надежные биохимические сенсоры, которые могут быть нанесены непосредственно на одежду. Новая разработка позволит проводить непрерывный биомедицинский мониторинг состояния людей, находящихся вне клиник.

Изображение изготовленных методом трафаретной печати углеродных электродов, нанесенных на нижнее белье (фон рисунка), морфология отдельного электрода (вставка справа) и линейная развертка вольтамперометрического отклика для концентраций восстановленной формы НАД в интервале 0–100 M (левая вставка). (Рисунок из Analyst, 2010; DOI: 10.1039/b926339j)

Расходы, связанные со стационарным лечением «легких» пациентов обуславливают растущий интерес к разработке методов мониторинга состояния пациента, находящегося на «домашнем стационаре». Проблемы загрузки больниц может решить создание надежной пригодной для ношения системы физиологического мониторинга состояния человека. Такая система могла бы передавать лечащим врачам информацию о состоянии их пациента в режиме реального времени. Интегрированную в одежду биосенсоры также могут оказаться полезными для мониторинга состояния спортсменов и военных в зоне боевых действий. Уже существуют примеры интегрирования в одежду физических сенсоров для мониторинга давления и пульса, однако созданию интегрированных в одежду биохимических сенсоров уделялось куда меньшее внимание.

Джозеф Вонг (Joseph Wang) с коллегами из Университета Калифорнии разработали метод нанесения биосенсоров непосредственно на одежду. Для получения сенсоров исследователи использовали трафаретную печать системы углеродных электродов непосредственно на эластичную резинку мужских трусов. Такое расположение биосенсоров обеспечивает их непосредственный контакт с кожей и позволяет отслеживать концентрацию пероксида водорода и восстановленной формы никотинамидадениндинуклеотида (НАД); оба эти соединения часто бывают связаны с различными биохимическими процессами.

Напряжение, которое возникает при повседневной носке белья – растяжение или перекручивание резинки не приводит к снижению производительности сенсоров. Вонг отмечает, что такая долговечность сенсоров позволит им найти применение во многих областях.

Ричард Комптон (Richard Compton) из Оксфорда отмечает, что существует огромное количество электрохимических сенсоров, способных относительно недорого определять самые различные соединения с высокой точностью, что и сможет способствовать широкому тому, что идея, предложенная Вонгом, вскоре найдет применение во многих областях.

Вонг заявляет, что системы нательного неинвазивного мониторинга состояния человека еще требует значительной работы – например, правильная калибровка нового биохимического сенсора и система организации связи между сенсором и системой, с помощью которой лечащий врач следит за пациентом. В планах Вонга создание ферментативных сенсоров на этиловый спирт и лактаты, такие сенсоры могут применяться для определения уровня содержания спирта в крови водителя, а также уровень нагрузки у военных или спортсменов.

Источник: Analyst, 2010; DOI: 10.1039/b926339j

метки статьи: #аналитическая химия, #биомедицинские микроприборы, #биохимия, #медицинская химия, #нанотехнологии