Salah satu kelemahan besar pada biosensor yang mengukur keringat adalah Anda harus berkeringat. Tetapi para peneliti telah menemukan biosensor baru yang dapat menstimulasi keringat selama berhari-hari hanya pada kulit.

Berkeringat karena aktivitas atau suhu ruangan yang tak nyaman bisa tidak praktis untuk beberapa pasien. Menjadi tidak layak lagi jika pasien harus berkeringat sepanjang hari hanya untuk kepentingan pembacaan sensor.

Tetapi para peneliti di University of Cincinnati (UC) telah menemukan cara baru untuk menstimulasi kelenjar keringat pada kulit yang kecil dan terisolasi sehingga subjek dapat tetap tenang dan nyaman dan menjalani rutinitas harian mereka tanpa menghabiskan berjam-jam di treadmill.

Profesor UC Jason Heikenfeld dan lulusan UC, Zachary Sonner menciptakan perangkat seukuran Band- Aid yang menggunakan stimulan kimia untuk menghasilkan keringat, bahkan ketika pasien dalam kondisi santai sekalipun.

Sensor juga dapat memprediksi berapa banyak pasien berkeringat, faktor penting dalam memahami hormon atau bahan kimia yang diukur oleh biosensor. Studi ini diterbitkan di jurnal nanoteknologi Lab on a Chip.

“Tantangannya tidak hanya datang dengan terobosan teknologi baru seperti ini, tetapi juga menyatukan semua solusi teknologi ini dalam perangkat yang andal dan dapat diproduksi,” kata Heikenfeld.

Sensor biomedis adalah bagian dari industri perangkat medis senilai $ 88 miliar di Amerika Serikat, menurut perusahaan riset pasar, IbisWorld, Industri ini siap untuk pertumbuhan eksplosif dalam lima tahun ke depan dengan munculnya teknologi baru dan meningkatnya persaingan.

Heikenfeld membantu meluncurkan perusahaan biosensor Cincinnati pada tahun 2013 dengan bantuan dari program Akselerator Teknologi UC. Mereka baru-baru ini ditunjuk sebagai asisten wakil presiden UC untuk urusan kewirausahaan dan komersialisasi teknologi. Dia menjabat sebagai kepala unit sains Sistem Eccrine dan mengatakan pekerjaan perusahaan mulai menarik perhatian internasional.

Analisis darah dianggap sebagai standar emas untuk analisis biometrik. Tetapi tes biometrik dengan darah invasif dan seringkali membutuhkan penggunaan laboratorium.

Jauh lebih sulit bagi dokter untuk melakukan pemantauan darah terus menerus selama berjam-jam atau berhari-hari. Keringat memberikan alternatif noninvasif, dengan spidol kimia yang lebih berguna dalam memantau kesehatan daripada air liur atau air mata, kata Heikenfeld.

“Untuk waktu yang lama, Orang-orang mengabaikan keringat karena, meskipun itu bisa menjadi cairan berkualitas tinggi untuk biomarker, “ kata Heikenfeld. “Tujuan kami adalah mencapai metode untuk merangsang keringat kapan pun dibutuhkan – atau selama berhari-hari,” kata Heikenfeld.

Heikenfeld, telah mempelajari masalah ini selama tujuh tahun. Para ilmuwan mengatakan keringat memberikan banyak informasi berguna, sama halnya dengan darah. Hanya saja, untuk sampel darah selalu mendapatkan jumlah yang konsisten dalam pengambilan darah standarnya.

“Kami percaya bahwa zat terlarut yang Anda temukan dalam darah akan Anda temukan dalam keringat,” katanya. “Kami telah mendalilkan bahwa untuk beberapa waktu dan, sampai sekarang, belum melihat apa pun untuk mengubah hipotesis kami.”

Menguji keringat memiliki manfaat lain yang mungkin didapat dari darah, katanya. “Jika Anda melakukan pengambilan darah, Anda mendapatkan satu titik data,” katanya. “Dalam banyak kasus, dokter akan senang mengetahui apakah konsentrasi meningkat atau menurun dari waktu ke waktu.”

Untuk penelitian ini, para peneliti menerapkan sensor dan gel yang mengandung carbachol, bahan kimia yang digunakan dalam obat tetes mata, zat ini di teteskan ke lengan subjek selama 2,5 menit.

Mereka menggunakan tiga metode untuk mendapatkan data sensor: gel dan sensor saja dan dalam kombinasi dengan busa memori (untuk memberikan kontak yang lebih baik antara sensor dan kulit) dan iontophoresis, arus listrik pada 0,2 miliamp.

Ini menggerakkan sejumlah kecil carbachol ke dalam lapisan atas kulit dan secara lokal merangsang kelenjar keringat tetapi tidak menimbulkan sensasi fisik atau ketidaknyamanan.

Kemudian mereka merekam data yang diperoleh dari keringat subjek selama 30 menit menggunakan sensor yang mengukur konsentrasi elektrolit keringat. Carbachol efektif dalam menginduksi keringat di bawah sensor selama lima jam.

Heikenfeld mengatakan penelitian berikutnya berhasil menghasilkan hasil sensor selama beberapa hari menggunakan proses ini untuk merangsang keringat.

Mereka menggunakan pewarna yang peka terhadap pH untuk mengamati hasilnya. Pewarna oranye berubah biru ketika bereaksi dengan keringat. Ini menunjukkan bahwa kelenjar keringat distimulasi merata di seluruh area sensor.

Pekerjaan ini merupakan lompatan ke depan yang signifikan dalam teknologi penginderaan keringat. Tujuan utama dalam riset ini adalah kenyamanan dan keandalan untuk aplikasi biomedis.

“Tujuan akhirnya adalah untuk mengambil ide dari tes benchtop ke perangkat portabel – mungkin untuk orang-orang di pekerjaan stres tinggi seperti pilot maskapai penerbangan – dan menganalisis tingkat stress mereka,” kata Alum Sonner peneliti lain yang terlibat dalam riset ini.

“Jika Anda seorang pilot, Anda tidak dapat melakukan pengambilan darah saat Anda menerbangkan pesawat. Tetapi sebuah sensor dapat menganalisis keringat sehingga kita dapat mulai memahami bagaimana tubuh mereka merespons situasi yang penuh tekanan,” Sonner menambahkan

Studi ini datang pada saat banyak konsumen mengambil peran lebih aktif dalam memantau kimia tubuh mereka sendiri dan menggunakan teknologi yang dapat dikenakan untuk melacak kondisi mereka.

Sensor yang dikembangkan UC dapat membantu melacak perubahan hormon seperti kortisol, yang dilepaskan ketika seseorang sedang stres.

“Tingkat kortisol dapat membantu pelatih mengetahui seberapa keras mereka perlu melatih seorang atlet,” katanya.

Perangkat ini juga bisa bermanfaat bagi pasien yang mungkin ingin melakukan pemantauan kesehatan secara teratur di rumah pasca operasi. “Ini sangat berguna untuk manakala pasien memerlukan tes lanjutan, menghemat waktu dan uang,” kata Sooner.(koran-jakarta.com)