Des chercheurs de l’Université du Massachusetts à Amherst ont reçu un prix pour développer un nouveau type de moniteur de transpiration qui peut être appliqué sur la peau comme un tatouage temporaire et évaluer les molécules présentes, comme le cortisol. À terme, les tatouages donneront aux individus un meilleur aperçu de leur santé et serviront d’outil aux chercheurs pour découvrir de nouvelles indications précoces de maladies.
De nombreuses biomolécules vitales sont présentes dans la sueur et que nous devons mesurer pour vraiment comprendre les performances humaines globales et leur corrélation avec différentes maladies. »
Dmitry Kireev, responsable de la recherche et professeur adjoint de génie biomédical
Pour cette première étape de recherche, Kireev se concentrera sur la mesure du cortisol, un biomarqueur associé au stress, aux accidents vasculaires cérébraux, au syndrome de Cushing et à la maladie chronique rare de la maladie d’Addison. Cependant, il espère étendre la technologie à d’autres composés, tels que le glucose, le lactate, l’œstrogène, une hormone féminine, les marqueurs d’inflammation et bien d’autres, une fois que la méthode aura été établie.
Kireev utilisera la subvention EArly-concept Grant for Exploratory Research (EAGER) de près de 200 000 $ sur deux ans de la National Science Foundation pour développer ces tatouages à base de graphène. « C’est presque entièrement transparent, exceptionnellement conducteur et il entre vraiment en contact parfait avec la peau humaine », dit-il. « C’est imperceptiblement autocollant : nous n’appliquons aucun adhésif, nous le transférons littéralement sur la peau. »
La plupart des méthodes existantes d’analyse de la sueur prennent du temps et demandent beaucoup de travail, ce qui les limite à un laboratoire. La conception de Kireev est basée sur une méthode suffisamment simple à utiliser pour les profanes, et pas seulement pour les cliniciens qualifiés. « L’analyse actuelle de la sueur, généralement effectuée en clinique, utilise la spectroscopie de masse par chromatographie liquide », explique-t-il. « Ce sont toutes des machines de la taille d’un réfrigérateur qui sont étonnantes – elles pourraient mesurer toute votre sueur – mais vous devez prélever l’échantillon de sueur, le stocker et l’analyser. Le processus est lent et peu rentable. »
Cependant, un appareil simple à utiliser par un individu ouvrirait la voie à de futures recherches. « Nous voulons avoir une analyse de routine [of these bio analytes] Ainsi, nous n’obtenons pas seulement des informations sur les gens lorsqu’ils sont malades ou lorsqu’ils ont un problème, mais aussi avant que cela n’arrive », explique Kireev.
Il note également que de nombreuses personnes souhaitent suivre personnellement leur propre santé et que cette technologie permet une croissance dans le domaine des soins de santé personnalisés. Par exemple, le cortisol a un impact sur le rythme circadien d’une personne. Si une personne peut suivre son taux de cortisol au cours de la journée, cela peut faire la lumière sur ses habitudes de sommeil.
Cette recherche est la fusion de deux pistes de recherche. Tout d’abord, le développement de ce tatouage à base de graphène pour fonctionner comme une électrode passive, mesurant l’activité électrique sur le corps. Deuxièmement, la recherche sur les biocapteurs rigides à base de graphène. « Maintenant, l’idée est de combiner ces deux technologies, en fonctionnalisant les biomolécules à la surface du graphène et en utilisant la peau et la sueur humaines comme intermédiaires », explique Kireev.
