Пот - это эффективная биологическая жидкость для анализа различных биоаналитов в организме без взятия крови. Например, датчик пота может уменьшить дискомфорт для пациентов с диабетом, которым приходится многократно брать кровь. Его также можно использовать в носимых устройствах для ежедневного наблюдения за состоянием здоровья. Однако в настоящее время самым большим препятствием для распространения этих сенсоров является наша собственная нерегулярная и низкая скорость секреции.
Исследовательская группа под руководством профессора Килвон Чо из отдела химического машиностроения POSTECH, Корея, недавно разработали кожный пластырь. Устройство быстро собирает пот, избегая непрерывных заборов крови. Как? Подражая принципу колючек кактусов.
Кактусы, которые растут в засушливых условиях, перемещают капли воды, образующиеся на кончиках шипов, к основанию, чтобы выжить. Во время этого процесса мелкие капли воды перемещаются из-за разницы давлений, действующей внутри и снаружи изогнутой поверхности капли воды. Явление под названием Давление Лапласа.
Избегайте заборов крови благодаря природе
Пластырь, только что разработанный исследовательской группой POSTECH, применяет тот же принцип, что и колючки кактусов для сбора воды. Ученым удалось создать клиновидные модели с поверхностями. супергидрофобный/ супергидрофильный. В этой системе капля пота на клиновидной поверхности самопроизвольно перемещается к широкому концу, потому что разница давлений Лапласа между передней и задней поверхностями капли максимальна.
Результаты подтверждают, что эти каналы, выгравированные на пластыре, могут быстро и спонтанно собирать пот, независимо от их наклона, без необходимости применения дополнительных усилий. Кроме того, клиновидный канал отлично улавливает пот - он переносит почти все капельки пота в зону чувствительности, не оставляя их внутри канала. Это намного быстрее, чем обычные микрофлюидные каналы. Это то, что позволяет пластырю постоянно контролировать кровь без отбора проб.
Трудности со сбором пота препятствуют его использованию в носимых медицинских устройствах. Этот недавно разработанный пластырь решает проблему, быстро собирая пот и облегчая его использование в различных носимых медицинских устройствах, включая мониторинг уровня глюкозы в крови.
Килвон Чо, ПОСТЕХ
