Новости химической науки > Биохимический сенсор слюны для спортсменов

Исследователи из США разработали инкорпорированный с тренировочной капой сенсор, который может использоваться для мониторинга метаболитов в слюне, предоставляя информацию о состоянии здоровья человека в режиме реального времени.

Мониторинг основных показателей здоровья человека в режиме реального времени является привлекательной целью для специалистов в области клинической, спортивной и военно-полевой медицины. В настоящее время уже разработано немало сенсоров, способных отслеживать такие показатели, как, например, частота сердцебиения, однако в настоящий момент наибольший интерес представляют методы, позволяющие осуществить неинвазиное определение биомаркеров в биологических жидкостях, поскольку такой подход может обеспечить более детальную информацию о состоянии человека.

Ферменты, иммобилизованные на капе (это приспособление из гибкой пластмассы, надеваемое во время спортивных тренировок и соревнований для предотвращения травмы зубов) могут генерировать электрохимический отклик в присутствии лактатов. (Рисунок из Analyst, 2014, DOI: 10.1039/c3an02359a)

Слюна представляет собой ту биологическую жидкость, которую относительно просто получать, более того – содержание в ней определенных биологических маркеров коррелирует с их содержанием в крови, что позволяет использовать слюну в качестве хорошего индикатора показателей обмена веществ и гормонального фона. Прежние сенсоры для анализа слюны основывались в нанесении «татуировок» на зубы, коронки или зубные протезы, однако новый сенсор, разработанный в группе Джозефа Вонга (Joseph Wang) из Университета Калифорнии (Сан-Диего) отличается куда меньшей инвазивностью.

Вонг отвечает, что отсутствие надежных носимых химических сенсоров существенно сдерживает прогресс в области экспрессного мониторинга общего состояния организма вообще и состояния здоровья в частности. Исследователь уверен, что разработанный в его группе сенсор, совмещенный с капой, может оказаться полезным для получения ключевой физиологической информации в режиме реального времени все то времени, пока назубник-капа находится в контакте со слюной.

При изготовлении сенсора использовался печатный электрод, который генерирует электрический ток в присутствии лактата, продукта метаболизма, способного дать ценную информацию об активности метаболизма атлета. Сенсор отличается высокой селективностью и остается устойчивым в слюне в течение двух часов.

Эксперт по биосенсорам из Университета Дублина (Ирландия) Дермот Диамонд (Dermot Diamond) отмечает, что такая минималистичная и неинвазивная стратегия детектирования определенных аналитов предлагает хороший способ слежения за состоянием человека, представляя собой хорошую альтернативу существующими методам, основанным на отборе крови для анализа.

В перспективе Вонг планирует работать над миниатюризацией устройства и обеспечения его большей биологической совместимости для практического применения.

Источник: Analyst, 2014, DOI: 10.1039/c3an02359a

метки статьи: #аналитическая химия, #биохимия, #бытовая химия, #электрохимия