Ces bioingénieurs de l’Université de Californie, Berkeley proposent à leur tour de nouveaux capteurs portables capables d’apporter des mesures en temps réel du taux de transpiration, des électrolytes et des métabolites présents dans la sueur. Ce faisant, ces travaux présentés dans la revue Science Advances semblent mettre fin à l’espoir que des tests de sudation non invasifs puissent remplacer les tests sanguins pour le diagnostic et le suivi du diabète, car ils suggèrent l’absence de corrélation simple et universelle entre les taux de sueur, les mesures de ses principaux composés et la glycémie. Mais ils pourraient néanmoins trouver d'autres applications diagnostiques.
En effet, cette nouvelle génération de capteurs pourrait éviter le recours à ces procédures plus invasives que sont les prélèvements sanguins pour évaluer des problèmes de santé comme la déshydratation ou la fatigue.
Imprimer des capteurs à microfluidique sur une feuille de matière plastique
La technique utilisée pour fabriquer ces facteurs est celle du « rouleau à rouleau » (roll-to-roll processing technique) qui consiste essentiellement à imprimer les capteurs sur une feuille de matière plastique. Les capteurs utilisés ici sont capables de surveiller les taux de transpiration et d'analyser certains composés de la sueur. La preuve de concept est apportée chez des participants ayant pratiqué l'exercice ou souffrant de transpiration induite par composé pharmacologique.
La sueur reste une mine d’informations santé : L'objectif pour l’équipe de Berkeley n'est pas simplement de fabriquer des capteurs, mais de commencer à cerner l’ensemble des données que la sueur pourrait permettre de « décoder », selon les termes de l’auteur principal, Ali Javey, professeur d'électrotechnique et d'informatique à l’UC Berkeley : « pour cela, nous avons besoin de capteurs fiables, reproductibles, et que nous pouvons fabriquer à la bonne échelle de manière à pouvoir les placer à différents endroits du corps et sur de nombreux sujets ». D'ailleurs, pour mieux cerner ce que la sueur peut nous apprendre sur la santé en temps réel du corps humain, les chercheurs ont placé leurs capteurs de sueur à différents sites du corps des participants (front, avant-bras, aisselles et haut du dos).
La microfluidique pour mesurer différents électrolytes : Les nouveaux capteurs contiennent un tube microscopique en spirale, ou microfluidique, qui évacue la transpiration de la peau. En détectant la vitesse de transpiration à travers la microfluidique, les capteurs peuvent indiquer le niveau de transpiration d'une personne ou son taux de transpiration. Les microfluidiques sont également équipés de capteurs chimiques capables de détecter des concentrations d'électrolytes comme le potassium et le sodium et de métabolites comme le glucose.
Bientôt un patch à usage unique ? Il s’agit maintenant de mettre au point un moyen de fabriquer rapidement ces patchs en volumes importants de manière à ce qu’ils puissent être peu coûteux et jetables. « Grâce à ces patchs portables, nous sommes capables de collecter en continu des données de différents sites du corps, notamment de comprendre comment une sudation locale peut entraîner une perte de liquide dans tout le corps ». Suivre ou comparer des taux de glycémie via la sueur sera plus difficile : ici l’équipe constate que la mesure de la glycémie via la sueur n’indique pas nécessairement le niveau de glucose sanguin.
« Il y avait beaucoup d'espoir que ces tests de sudation non invasifs puissent remplacer les mesures basées sur le sang pour le diagnostic et le suivi du diabète, mais il semble qu'il n'existe pas de corrélation simple et universelle entre les taux de sueur et la glycémie… ». A ce stade du moins.
Source: Science Advances 16 Aug 2019 DOI: 10.1126/sciadv.aaw9906 Regional and correlative sweat analysis using high-throughput microfluidic sensing patches toward decoding sweat (Visuel Bizen Maskey, Université nationale Sunchon)
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