Utvikling av mikrofluidisk plastertype svettesensor (sweat sensor)

1. Bakgrunnsverdi for svette: Svette har fått betydelig oppmerksomhet som en viktig biomarkør for å diagnostisere dehydrering og nyresvikt (f.eks. uremi), da den inneholder essensielle indikatorer som reflekterer blodkonsentrasjoner, som elektrolytter og metabolitter (kreatinin, urea).

Teknisk overgang: For å overvinne begrensningene ved konvensjonelle absorberende puter, som forurensning og fordampning, er det avgjørende å utvikle fleksible, bærbare mikrofluidiske enheter som muliggjør umiddelbar innsamling og høy-presisjonsanalyse.

Innenlandske og internasjonale trender: Mens land som USA allerede bruker sanntids IoT-overvåkningsteknologier i militære og idrettssektorer, er det et presserende behov i Korea for å sikre fysiologiske data optimalisert for den koreanske befolkningen og for å etablere et robust medisinsk analysesystem.

2. Mål Å utvikle en hudtilknyttet mikrofluidisk plattform integrert med en SERS-biosensor for høyfølsom, sanntids deteksjon av natrium og kreatinin for å overvåke dehydrering og nyrehelse.

3. Forskningsplan

1. Utvalg av deltakere: Rekrutter og få informert samtykke fra pasienter som besøker sykehuset med nyresykdom (kreatininnivåer 1,5 mg/dL eller høyere).
2. Klinisk tidsplan: Utfør den kliniske studien på deltakernes planlagte rutinemessige blodprøvedatoer.
3. Påføring av plaster: Påfør svetteinnsamlingsplasteret og en kontrollabsorberende pute på 1–2 kroppsdeler (f.eks. midten av brystet, pannen).
4. Svetteinduksjon: Induser svetting ved å la deltakerne vente i et elektrisk termisk kammer i 30 minutter.
5. Innsamling av absorberende pute: For kontrollputene (som ikke kan samle tidsrekkedata), fest to initialt og hent dem under de tidlige stadiene av svettesekresjon.
6. Innsamling med mikrofluidisk plaster: Mål mengden svette som samles (~100 µL per deltaker) for å beregne svettetap, deretter forsegle og transporter til laboratoriet.
7. Komparativ prøvebehandling: Mål vekten av absorberende puter før/etter bruk for å bestemme væsketap. Ekstraher svetteprøver (~500 µL per deltaker) inn i mikrorør for transport.
8. Kontroll av forurensning: Bruk tørris og isolerte kjøletasker under transport for å forhindre prøvedegradering eller forurensning.
9. Kvantitativ analyse og evaluering: Utfør kvantitativ analyse av natrium- og kreatininnivåer fra begge prøver ved bruk av den foreslåtte SERS-baserte metoden og standard analytiske verktøy (HPLC eller LC-MS). Sammenlign endringene i biomarkører og svettetap over tid for å evaluere og oppsummere hydreringsstatus og nyrefunksjonsmønstre for hver deltaker.