Группа ученых Пенсильванского университета, под руководством доктора Хуаньюй Ченга, разработали чувствительный датчик, который позволяет контролировать концентрацию нейромедиаторов и аминокислот в поте или моче.
На основании концентрации таких веществ, как дофамин и тирозин в организме, которые оказывают влияние на эмоции и поведение человека, можно контролировать состояние пациентов с такими неврологическими заболеваниями, как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, ипохондрия и шизофрения.
Как считает доктор Ченг, разработанный датчик позволит получать данные о состоянии пациента в режиме реального времени, что позволит более точно подбирать лечение.
Результаты исследования были опубликованы в журнале Small.
Пожилые люди больше подвержены риску развитию неврологических заболеваний и мониторинг биомаркеров в биологических жидкостях помогает не только в плане лечения пациентов старшего возраста, но может также помочь в оценке физиологических и поведенческих процессов в нервной системе, таких как восприятие, движение, обучение, память и эмоции. Поэтому, создание неинвазивных носимых датчиков для мониторинга инволюционных изменений в мозге имеет большое значение.
Сенсорным материалом, который обладает хорошей биосовместимостью и высокой реакционной чувствительностью, является оксид титана TiO2. Он позволяет обнаруживать биомаркеры в поту или моче такие, как тирозин и дофамин. С помощью полимера ученые создали пленку TiO2.
Затем с помощью лазера на пленку наносится рисунок, создаются рабочие электроды в электрохимическом датчике, и он в дальнейшем наносится на платформу, такую ??как кожный пластырь или умный подгузник.
Как известно, забор крови не может выполняться постоянно, и он предоставляет данные только в определенный момент времени. Электрохимический анализ пота и мочи позволяет проводить мониторинг метаболитов и контролировать физиологическое состояние маломобильных пациентов.
Интеграция эластичного электрохимического датчика и беспроводного модуля в одноразовый подгузник позволяет анализировать концентрацию дофамина в моче и динамику смачивания в режиме реального времени.
Такие «умные» подгузники очень актуальны для пожилых людей или пациентов после хирургических операций.
