L’urine peut révéler beaucoup de choses sur la santé d’une personne. Mais les médecins ne disposent pas actuellement d’un moyen pratique ou rapide de suivre la concentration de composés importants dans l’urine de leurs patients. Aujourd’hui, les chercheurs qui rapportent dans Nanomatériaux appliqués par ACS ont conçu un capteur flexible qui tient dans une couche, mesure plusieurs composants dans l’urine et peut partager ces résultats via Bluetooth pour fournir des analyses en temps réel au chevet des patients incontinents, âgés ou nourrissons.
La concentration de certains composés dans l’urine peut fournir des informations sur de nombreuses conditions différentes, y compris les maladies rénales, les infections des voies urinaires et les carences en électrolytes. Bien que de nombreuses personnes atteintes de diabète surveillent leur glycémie à l’aide de tests sanguins, les niveaux de glucose dans leur urine peuvent également révéler des pics ou des creux. Pour analyser l’urine, cependant, les médecins doivent généralement demander une analyse d’urine à un laboratoire hospitalier, ce qui prend du temps, ou utiliser des bandelettes de test en papier, qui ne sont pas très sensibles. Aucun des deux systèmes ne peut fournir des analyses rapides au chevet du patient. Certains chercheurs ont exploré des appareils portables pour surveiller les marqueurs de santé, comme la teneur en électrolytes et en sucre dans la sueur. Ainsi, Xi Xie, Hui-Jiun Chen et leurs collègues ont voulu concevoir un type similaire d’appareil portable qui pourrait mesurer avec précision et sensibilité la concentration de plusieurs marqueurs de santé dans l’urine et donner un retour en temps réel aux prestataires de soins.
L’équipe a d’abord fabriqué un réseau d’électrodes flexibles de la taille d’un quart américain. Ils comprenaient cinq électrodes différentes sur le réseau qui ont été conçues pour détecter spécifiquement les ions potassium, les ions sodium, le peroxyde d’hydrogène, l’acide urique ou le glucose, qui sont des biomarqueurs pour diverses conditions. Ensuite, ils ont connecté le réseau à une carte de circuit imprimé dotée d’un module Bluetooth et d’une source d’alimentation par batterie lithium-ion. Lorsque le réseau a été exposé à des échantillons d’urine de trois volontaires, il a fonctionné aussi bien qu’un système de test d’urine commercial. Ensuite, les chercheurs ont incorporé le tableau dans une couche et ont découvert que, lorsque l’urine était présente, ils pouvaient obtenir des signaux lisibles pour les biomarqueurs. Cependant, ils prévoient que dans un environnement réel, où les couches sèches deviennent lentement saturées d’urine, le réseau d’électrodes devrait prendre plusieurs mesures pour obtenir des lectures stables. Ainsi, avec une optimisation, cette couche « intelligente » pourrait être un moyen de fournir une analyse d’urine rapide et indolore avec une technologie d’appareil portable, selon les chercheurs.
Les auteurs reconnaissent le financement du programme national de R&D clé de Chine ; la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine; la Fondation chinoise des sciences postdoctorales ; le programme scientifique et technologique de Guangzhou, Chine ; la Fondation de recherche fondamentale et appliquée du Guangdong ; le programme clé de l’Université Sun Yat-Sen; et le laboratoire de Pazhou, Guangdong.
