创新型汗液分析设备实现无创健康监测

韩国科学技术院（KIST）的研究人员与美国西北大学的约翰·A·罗杰斯教授合作，宣布研发出一种汗液监测装置，该装置无需体力活动，而是通过皮肤输送药物来刺激出汗。与以往需要体力活动来促进出汗的方法不同，该装置直接通过皮肤输送刺激汗腺的药物。

汗液中含有生物标记物，可以追踪从糖尿病到遗传性疾病等各种健康状况。与采血相比，汗液采集因其无痛性而更受用户青睐。然而，过去从汗液中获取足够的营养或激素需要剧烈的体力活动，这给行动不便的人们带来了不便。

装置开发：研究团队开发了一种柔性装置，可以通过向含有药物的水凝胶施加电流，将药物输送至汗腺。该装置小巧柔软，易于贴附在皮肤上。药物诱导产生的汗液被收集在装置内的微流体通道中，并通过生物传感器进行生物标志物分析。这使得汗液中的生物标志物分析成为可能，减少了前往医院进行检测的耗时，并降低了检测过程中生物标志物污染的风险，从而提高了准确性。

研究团队研发的装置被佩戴在患有囊性纤维化的婴儿身上，并确认了汗液中生物标志物氯化物的浓度。其结果与医院采集汗液的传统分析方法相当，准确率超过98%。此外，通过测量皮肤温度和pH值，也验证了该装置在皮肤上的稳定性。由于囊性纤维化主要在婴儿期发病，因此有必要持续监测病情进展和身体状况。有了该装置，监测工作即可轻松在家进行，从而减轻儿童及其照护者的心理和生理压力。

这款新设备有助于拓展健康成年人中基于汗液的非侵入性疾病监测技术的应用。此外，透皮给药技术不仅可以用来诱导出汗，还能提高药物输送到皮肤病或伤口等局部区域的速率，从而加速愈合。

韩国科学技术研究院仿生研究中心金柱熙博士表示：“通过与西北大学两年的联合研究，我们不仅解决了现有汗液诱导方法的问题，而且在临床试验中取得了成功，距离商业化又近了一步。”

约翰·A·罗杰斯教授补充道：“我们计划在未来进行大规模临床试验和商业化，包括针对成年人。”

这项研究是在韩国科学技术振兴院（李钟镐部长官）资助的韩国科学技术振兴院重大项目和杰出青年研究员计划（RS-2023-00211342）下进行的。研究成果近日在线发表于最新一期国际期刊《生物传感器与生物电子学》（影响因子12.6）。

该研究结果发表在ScienceDirect杂志上。