Ученые создали пластырь, который может непрерывно отслеживать холестерин по поту

Инженеры Калифорнийского технологического института разработали носимый сенсор в виде небольшого пластыря, который позволяет оценивать уровень холестерина и триглицеридов без анализа крови. Устройство анализирует состав пота и с помощью машинного обучения рассчитывает показатели липидов в крови.

Работа опубликована в журнале Nature Sensors.

В отличие от обычного липидного анализа, для которого необходимо периодически сдавать кровь в лаборатории, новый сенсор потенциально способен непрерывно отслеживать изменения показателей.

Главная сложность заключалась в том, что концентрация липидов в поте и крови связана нелинейно. Поэтому исследователи использовали модель причинного машинного обучения, которая учитывает дополнительные физиологические факторы, включая индекс массы тела, пол и интенсивность потоотделения. Это позволяет точнее оценивать содержание липидов в крови по данным сенсора.

Разработчики считают, что такая технология может обеспечить раннее предупреждение о рисках сердечно-сосудистых и метаболических заболеваний. По их словам, многие люди сдают кровь на холестерин и триглицериды далеко не регулярно, поэтому непрерывный неинвазивный мониторинг может оказаться особенно полезным.

При создании сенсора ученым пришлось решить несколько проблем, связанных с химическим составом пота. Значительная часть холестерина в поте присутствует в форме этерифицированного холестерина, который невозможно измерить непосредственно. Поэтому исследователи разработали двухэтапную ферментативную реакцию: сначала эта форма превращается в свободный холестерин, затем он окисляется с образованием перекиси водорода, которую уже регистрирует сенсор.

Для измерения триглицеридов ученые встроили в пластырь специальный полимер, способный постепенно выделять АТФ — молекулу, необходимую для работы системы. Благодаря этому сенсор может поддерживать измерения более 20 часов.

Устройство протестировали на 24 участниках. Авторы отмечают, что полученные результаты являются многообещающими, однако технология пока находится на стадии исследований и требует дальнейшей проверки на более крупных группах людей.

Следите за NEWS.am Medicine на Facebook и Twitter