Wczesne eksperymenty laboratoryjne sugerują, że gazy wydzielane przez skórę mogą pewnego dnia pomóc w monitorowaniu naszego zdrowia.
Skóra wydziela charakterystyczne gazy, które mogą być wykorzystywane przez urządzenia śledzące stan zdrowia
Lisa Rapaport
6 maja 2022 r. - Mamy już smartwatche i urządzenia do śledzenia aktywności fizycznej, które mogą nam powiedzieć o naszym organizmie, ile kroków robimy dziennie, jak dobrze śpimy w nocy i czy nasze ciśnienie krwi mieści się w zdrowym zakresie.
Obecnie naukowcy prowadzą eksperymenty mające na celu sprawdzenie, czy do urządzeń typu wearables można dodać czujniki, które powiedzą nam jeszcze więcej o naszym zdrowiu na podstawie gazów wydzielanych przez naszą skórę.
W ramach procesu opracowywania takich czujników naukowcy przeprowadzili wstępne testy laboratoryjne z folią wykonaną z pochodnych tkanki roślinnej i elektroaktywnych związków plastiku. Folia ta może się wyginać pod wpływem acetonu, gazu wydzielanego przez skórę - donoszą naukowcy na łamach czasopisma PLOS One.
Gdy naukowcy wystawili folię na działanie roztworów zawierających wodę, etanol i aceton, zaobserwowali, że folia zgina się w odpowiedzi na te substancje chemiczne, ale nie na wodę.
Aceton jest substancją chemiczną występującą naturalnie w roślinach i drzewach, a także w organizmie człowieka w wyniku rozkładu tłuszczu - podaje Amerykańska Agencja ds.
Ludzie wytwarzają więcej acetonu, gdy stosują dietę niskotłuszczową, a także gdy są w ciąży lub chorują na cukrzycę. Podwyższony poziom acetonu w organizmie mogą także powodować ćwiczenia fizyczne, spożywanie dużych ilości alkoholu oraz urazy fizyczne.
"Wykazano, że aceton jest nie tylko wydychany wraz z oddechem, ale także emitowany przez gaz skórny z dostępnych obszarów skóry, takich jak dłonie, ramiona i palce, co umożliwia łatwe, nieinwazyjne i ciągłe zbieranie próbek acetonu" - mówi starsza autorka badania, dr Perena Gouma, profesor inżynierii na Uniwersytecie Stanowym Ohio w Columbus.
Wcześniej naukowcy potwierdzili, że gdy ludzie wydychają większe ilości acetonu lub uwalniają większe ilości acetonu w skórze, mają również wyższe stężenie acetonu we krwi" - mówi Gouma.
Chociaż niektóre badania wykazały, że możliwe jest mierzenie acetonu w ludzkim pocie, czujniki te wymagają dużych ilości potu, aby uzyskać dokładne odczyty i nie mogą działać jako ciągłe monitory, twierdzą naukowcy.
Różnica z pomiarem acetonu w gazach skórnych polega na tym, że do uzyskania odczytu potrzebna jest bardzo mała ilość gazu i potencjalnie można go monitorować przez całą dobę, aby lepiej rozpoznawać zmiany zachodzące w czasie.
"Rozpoznawanie problemów zdrowotnych poprzez skórę jest naprawdę ostateczną granicą" - mówi Gouma. "Projekt ma przed sobą jeszcze kilka lat realizacji. Ale za 6 miesięcy powinniśmy mieć dowód słuszności koncepcji, a za rok chcielibyśmy przetestować ją na ludziach".
Jeśli wszystko pójdzie dobrze, celem byłoby stworzenie z tej folii czujników, które można by dodać do urządzeń noszonych na ciele, twierdzi zespół badawczy. Mogłyby one znaleźć zastosowanie w smartwatchach, fitness trackerach lub w specjalnych urządzeniach zakładanych na części ciała o niskiej potliwości, np. za uchem lub na paznokciach.
Choć pomysł ten ma pewien potencjał, to urządzenie, które ludzie mogliby nosić poza badaniami klinicznymi, jest prawdopodobnie bardzo odległą perspektywą - mówi dr Shalini Prasad, profesor i kierownik wydziału bioinżynierii na Uniwersytecie Teksańskim w Dallas, która nie brała udziału w nowym badaniu.
Jeśli badania na ludziach potwierdzą związek między poziomem substancji chemicznych uwalnianych przez skórę a poziomem tych substancji w organizmie, być może pewnego dnia pojawi się możliwość testowania gazów skórnych w celu zidentyfikowania biomarkerów dla konkretnych chorób - mówi Prasad.
