Les piqûres d'aiguilles, ce n'est pas ton truc ? Une équipe de scientifiques de l'Université de Californie, Berkeley, développe des capteurs de peau portables qui peuvent détecter ce qu'il y a dans votre sueur.

Ils espèrent qu'un jour, la surveillance de la transpiration pourrait contourner le besoin de procédures plus invasives comme les prises de sang, et fournir des mises à jour en temps réel sur les problèmes de santé tels que la déshydratation ou la fatigue.

Dans un article paru aujourd'hui dans Avancées scientifiques , l'équipe décrit une nouvelle conception de capteur qui peut être rapidement fabriquée à l'aide d'une technique de traitement "roll-to-roll" qui imprime essentiellement les capteurs sur une feuille de plastique comme des mots sur un journal.

Ils ont utilisé les capteurs pour surveiller le taux de sudation, et les électrolytes et métabolites dans la sueur, de bénévoles qui faisaient de l'exercice, et d'autres qui souffraient de transpiration induite chimiquement.

"Le but du projet n'est pas seulement de fabriquer les capteurs, mais de commencer à faire de nombreuses études sur des sujets et de voir ce que la sueur nous dit - je dis toujours "décoder" la composition de la sueur, " a déclaré Ali Javey, professeur de génie électrique et d'informatique à l'UC Berkeley et auteur principal de l'article.

"Pour cela, nous avons besoin de capteurs fiables, reproductible, et que nous pouvons fabriquer à l'échelle afin que nous puissions mettre plusieurs capteurs à différents endroits du corps et les mettre sur de nombreux sujets, " dit Javey, qui est également professeur scientifique au Lawrence Berkeley National Laboratory.

Les nouveaux capteurs contiennent un tube microscopique en spirale, ou microfluidique, qui évacue la transpiration de la peau. En suivant la vitesse à laquelle la sueur se déplace dans le microfluidique, les capteurs peuvent signaler combien une personne transpire, ou leur taux de sudation.

Les microfluidiques sont également équipés de capteurs chimiques capables de détecter des concentrations d'électrolytes comme le potassium et le sodium, et des métabolites comme le glucose.

Javey et son équipe ont travaillé avec des chercheurs du Centre de recherche technique VTT de Finlande pour développer un moyen de fabriquer rapidement les patchs de capteurs dans une technique de traitement rouleau à rouleau similaire à la sérigraphie.

« Le traitement roll-to-roll permet une production en grand volume de patchs jetables à faible coût, " Jussi Hiltunen de VTT a déclaré. " Les groupes universitaires tirent un avantage significatif de la technologie roll-to-roll lorsque le nombre d'appareils de test ne limite pas la recherche. En outre, la fabrication à grande échelle démontre le potentiel d'appliquer le concept de détection de la sueur dans des applications pratiques."

Pour mieux comprendre ce que la sueur peut dire sur la santé en temps réel du corps humain, les chercheurs ont d'abord placé les capteurs de sueur à différents endroits du corps des volontaires, y compris le front, avant bras, les aisselles et le haut du dos et mesuré leur taux de transpiration et les niveaux de sodium et de potassium dans leur sueur pendant qu'ils faisaient du vélo d'appartement.

Ils ont découvert que le taux de sudation local pouvait indiquer la perte globale de liquide du corps pendant l'exercice, ce qui signifie que le suivi du taux de transpiration peut être un moyen d'avertir les athlètes lorsqu'ils peuvent se pousser trop fort.

"Traditionnellement, ce que les gens ont fait, c'est de collecter la sueur du corps pendant un certain temps, puis de l'analyser, " dit Hnin Yin Yin Nyein, un étudiant diplômé en science et ingénierie des matériaux à l'UC Berkeley et l'un des principaux auteurs de l'article. « Donc, vous ne pouviez pas vraiment voir les changements dynamiques très bien avec une bonne résolution. En utilisant ces appareils portables, nous pouvons désormais collecter en continu des données de différentes parties du corps, par exemple pour comprendre comment la perte de sueur locale peut estimer la perte de liquide dans tout le corps."

Ils ont également utilisé les capteurs pour comparer les niveaux de glucose dans la sueur et les niveaux de glucose dans le sang chez des patients sains et diabétiques, constatant qu'une seule mesure de la glycémie ne peut pas nécessairement indiquer la glycémie d'une personne.

"Il y a eu beaucoup d'espoir que les tests de sueur non invasifs puissent remplacer les mesures sanguines pour le diagnostic et le suivi du diabète, mais nous avons montré qu'il n'y a pas de simple, corrélation universelle entre la sueur et la glycémie, " a déclaré Mallika Bariya, un étudiant diplômé en science et ingénierie des matériaux à l'UC Berkeley et l'autre auteur principal de l'article. "C'est important pour la communauté de savoir, de sorte qu'à l'avenir, nous nous concentrons sur l'étude des corrélations individualisées ou multi-paramètres."