Nieuwe studie onderzoekt het potentieel van zweet voor realtime monitoring van biomarkers

Nieuwe studie onderzoekt het potentieel van zweet voor realtime monitoring van biomarkers

Zweet bevat een schat aan biologische informatie die, met behulp van kunstmatige intelligentie en sensoren van de volgende generatie, de manier waarop we onze gezondheid en welzijn monitoren zou kunnen veranderen, suggereert een nieuwe studie.

De studie, gepubliceerd in deTijdschrift voor farmaceutische analysebestudeert het potentieel van zweet voor realtime monitoring van hormonen en andere biomarkers, medicijndoses en vroege detectie van ziekten zoals diabetes, kanker, Parkinson en Alzheimer.

“Het verzamelen van zweet is pijnloos, gemakkelijk en niet-invasief”, zegt co-auteur Dr. Dayanne Bordin, analytisch chemicus aan de University of Technology Sydney (UTS). “Het is een aantrekkelijk alternatief voor bloed of urine, vooral voor continue, realtime monitoring.”

Iedereen die al geïnteresseerd is in het volgen van zijn gezondheid met behulp van wearables zoals een Apple Watch (bijvoorbeeld zijn hartslag, aantal stappen of bloeddruk) zou geïnteresseerd zijn in de informatie die zweet kan bieden. Er zijn al apparaten voor zweetmonitoring op de markt, zoals de Gatorade-zweetpleister, een draagbare wegwerpsticker die gekoppeld is aan een app om je zweetsnelheid en natriumverlies te analyseren en advies op maat te geven.

Dr. Dayanne Bordin, analytisch chemicus, Technische Universiteit Sydney

Recente ontwikkelingen op het gebied van microfluïdica, rekbare elektronica en draadloze communicatie hebben geleid tot een nieuwe generatie draagbare sensoren. Deze dunne, flexibele pleisters hechten zich aan de huid en absorberen continu zweet.

Gecombineerd met kunstmatige intelligentie kunnen deze apparaten specifieke metabolieten detecteren en complexe biochemische patronen interpreteren, waardoor gebruikers gepersonaliseerde gezondheidsinzichten en vroege waarschuwingen voor een reeks ziekten krijgen.

Atleten kunnen het elektrolytenverlies tijdens de training monitoren en vóór de wedstrijd bewijzen dat ze drugsvrij zijn. Diabetici zouden op een dag een pleister kunnen dragen die glucoseveranderingen detecteert door middel van zweet in plaats van door bloedtesten.

“Zweet is een onderbenutte diagnostische vloeistof”, zegt co-auteur Dr. Janice McCauley van de UTS Faculteit Wetenschappen.

“De mogelijkheid om meerdere biomarkers tegelijkertijd te meten en deze gegevens draadloos te verzenden, biedt enorme mogelijkheden voor de gezondheidszorg.”

“Het jaar 2023 markeerde een evolutionaire stap in de kunstmatige intelligentie, die de deur opende voor verbeterde patroonanalyse en classificatie-algoritmen om de diagnostische precisie en therapeutische nauwkeurigheid te verbeteren,” zei ze.

AI kan nu enorme datasets verwerken om subtiele moleculaire signalen in zweet te koppelen aan specifieke fysiologische toestanden. Als volgende stap stellen de auteurs voor om dit te integreren in compacte apparaten met een laag stroomverbruik en veilige gegevensoverdracht.

UTS-onderzoekers werken momenteel aan het begrijpen van de fundamentele fysiologische aspecten van zweet. Ze ontwikkelen ook microfluïdische apparaten die gevoelig genoeg zijn om sporen van biomarkers zoals glucose en cortisol te detecteren.

Hoewel een groot deel van het onderzoek zich nog in de prototypefase bevindt, groeit de commerciële belangstelling.

“We zijn niet ver verwijderd van een toekomst waarin je wearable je kan vertellen wanneer je hoge niveaus van stresshormonen hebt en, door dit in de loop van de tijd te monitoren, of je risico loopt op chronische gezondheidsproblemen”, aldus Dr. Bordin.

Bronnen: