Sensores que miden los cambios químicos del sudor

CIENCIA UANL / AÑO 20, No. 83, ENERO-MARZO 2017

¿Alguna vez has visto a un deportista caer desmayado en una competencia, con calambres o deshidratado? o ¿alguna vez te ha pasado a ti? Esto sucede por la fatiga y el esfuerzo, y muchas veces no nos damos cuenta has-ta que tenemos el dolor o no podemos seguir más. ¿Te imaginas un sensor que nos dijera cuándo nos “sobrecalentamos” o cuándo necesitamos agua, como sucede con los autos, todo por medio del sudor? Pues bien, investigadores de las universidades de California en Bekerley y de Stanford han creado una nueva generación de sensores flexibles que pueden medir los cambios químicos del sudor humano en tiempo real. Los autores indican que se trata del primer sistema electrónico totalmente integrado capaz de proporcionar un control continuo, no invasivo de la bioquímica múltiple del sudor.

El estudio, que se publica en Nature, ha incluido la participación de 50 voluntarios (hombres y mujeres) que han realizado actividades deportivas de interior y exterior, llevando los sensores en contacto con la piel, debido a que el análisis del sudor informa sobre fatiga, deshidratación o temperaturas peligrosamente altas del cuerpo.

Según explica Ali Javey, director del grupo de investigación de UC Bekerley y uno de los autores, “el sistema se compone de cinco sensores que miden simultáneamente y de forma selectiva los metabolitos (glucosa y lactato) y electrolitos (iones de sodio y potasio) del sudor, así como la temperatura de la piel; el panel de analitos diana y la temperatura de la piel se han seleccionado por la información que suministran para entender el estado fisiológico de un individuo”.

Por ejemplo, “la excesiva pérdida de sodio y potasio en el sudor podría traducirse en calambres musculares o deshidratación; la glucosa del sudor está metabólicamente relacionada con la glucosa en sangre y el lactato puede servir como un marcador sensible de la isquemia de presión. Además, la temperatura de la piel informa de una variedad de enfermedades y lesiones de la piel –como las úlceras por presión–”.

Javey destaca que el sistema mide en tiempo real las señales eléctricas generadas por el conjunto de sensores. Tras el procesamiento de los datos, el microcontrolador los transmite un módulo blue-tooth y pueden ser enviados a un teléfono inteligente donde se muestran en una app.

Referencia bilbiográfica: Wei, G., et al. (2016). Fully integrated wearable sensor arrays for multiplexed in situ perspiration analysis. Nature.