Un collecteur de sueur multivalve pour surveiller la santé. Crédit :Jennifer M. McCann/ Penn State
Un appareil qui surveille les conditions de santé dans le corps à l'aide de la sueur d'une personne a été développé par des chercheurs de Penn State et de l'Université de Xiangtan, selon Huanyu "Larry" Cheng, professeur assistant en sciences de l'ingénieur et mécanique, État de Penn.
"Nous voulons pouvoir analyser la sueur de l'exercice quotidien ou de la chaleur du soleil car dans la sueur, nous avons beaucoup de biomarqueurs comme le pH et le glucose qui seront un très bon indicateur de progression de la maladie ou de diagnostic, " dit Cheng.
L'appareil sera sur un patch appliqué sur la peau près des glandes sudoripares. Il se compose d'un petit flacon contenant plusieurs chambres qui a une valve hydrophobe - hydrofuge - près de l'ouverture en caoutchouc de silicone. Le canal a un revêtement hydrophile - attirant l'eau - pour une collecte facile de la sueur. Contrairement à d'autres appareils qui nécessitent deux ouvertures, l'ouverture unique réduit la quantité d'évaporation, conduisant à un temps de stockage plus long pour une analyse ultérieure.
L'analyse sur place peut être effectuée en utilisant une approche colorimétrique dans laquelle un analyte codé par couleur est pré-placé dans les différentes chambres. Ce produit chimique sensible réagit au pH ou au niveau de glucose et peut être lu à l'œil nu ou sur une photo prise avec un smartphone. Aussi, les chercheurs peuvent analyser la sueur à différents moments en utilisant différentes chambres, appelées chrono-échantillonnage.
"Le dispositif à deux vannes est plus compliqué et nécessite l'utilisation d'une technique de salle blanche appelée photolithographie. Notre dispositif à une vanne plus simple peut être fabriqué sans équipement coûteux utilisant le micro-usinage, " dit Cheng.
Le dispositif intéressera le secteur de la santé, et particulièrement en athlétisme, où il peut être utilisé pour surveiller la surchauffe ou pour ajuster les niveaux d'exercice pour des performances optimales. Les chercheurs collaborent également avec un chercheur de la Penn State Hershey Medical School sur la surveillance des maladies. L'appareil peut avoir une chambre codée par couleur pour le pH, un deuxième pour le glucose et un troisième pour le sodium, qui sont tous des marqueurs de la maladie.
Leurs résultats sont publiés en ligne dans la revue Laboratoire sur puce dans un article intitulé « Dispositifs microfluidiques à interface cutanée avec chambres à ouverture unique et valves hydrophiles pour la collecte et l'analyse de la sueur ». Les auteurs principaux sont Yingxue Zhang, co-conseillé par Cheng et Xiufeng Wang, Université de Xiangtan, Chine, et l'étudiant de Wang Yao Chen.
La Fondation nationale des sciences naturelles de Chine, la Fondation des sciences naturelles de la province du Hunan, et Penn State ont soutenu ce travail. Un appareil qui surveille les conditions de santé dans le corps à l'aide de la sueur d'une personne a été développé par des chercheurs de Penn State et de l'Université de Xiangtan, selon Huanyu "Larry" Cheng, professeur assistant en sciences de l'ingénieur et mécanique, État de Penn.
"Nous voulons pouvoir analyser la sueur de l'exercice quotidien ou de la chaleur du soleil car dans la sueur, nous avons beaucoup de biomarqueurs comme le pH et le glucose qui seront un très bon indicateur de progression de la maladie ou de diagnostic, " dit Cheng.
L'appareil sera sur un patch appliqué sur la peau près des glandes sudoripares. Il se compose d'un petit flacon contenant plusieurs chambres qui a une valve hydrophobe - hydrofuge - près de l'ouverture en caoutchouc de silicone. Le canal a un revêtement hydrophile - attirant l'eau - pour une collecte facile de la sueur. Contrairement à d'autres appareils qui nécessitent deux ouvertures, l'ouverture unique réduit la quantité d'évaporation, conduisant à un temps de stockage plus long pour une analyse ultérieure.
L'analyse sur place peut être effectuée en utilisant une approche colorimétrique dans laquelle un analyte codé par couleur est pré-placé dans les différentes chambres. Ce produit chimique sensible réagit au pH ou au niveau de glucose et peut être lu à l'œil nu ou sur une photo prise avec un smartphone. Aussi, les chercheurs peuvent analyser la sueur à différents moments en utilisant différentes chambres, appelées chrono-échantillonnage.
"Le dispositif à deux vannes est plus compliqué et nécessite l'utilisation d'une technique de salle blanche appelée photolithographie. Notre dispositif à une vanne plus simple peut être fabriqué sans équipement coûteux utilisant le micro-usinage, " dit Cheng.
Le dispositif intéressera le secteur de la santé, et particulièrement en athlétisme, où il peut être utilisé pour surveiller la surchauffe ou pour ajuster les niveaux d'exercice pour des performances optimales. Les chercheurs collaborent également avec un chercheur de la Penn State Hershey Medical School sur la surveillance des maladies. L'appareil peut avoir une chambre codée par couleur pour le pH, un deuxième pour le glucose et un troisième pour le sodium, qui sont tous des marqueurs de la maladie.
Leurs résultats sont publiés en ligne dans la revue Laboratoire sur puce dans un article intitulé « Dispositifs microfluidiques à interface cutanée avec chambres à ouverture unique et valves hydrophiles pour la collecte et l'analyse de la sueur ».