Une électrode fabriquée avec un Tootsie Roll® moulé et des tubes en aluminium peut aider à surveiller l’état de l’ovulation et la santé des reins. Crédit : Adapté de ACS Applied Materials & Interfaces 2021, DOI : 10.1021/acsami.1c11306
Les tests de diagnostic à usage unique ne sont souvent pas pratiques pour les professionnels de la santé ou les patients dans les zones à ressources limitées, où le coût et l’élimination des déchets sont de grandes préoccupations. Ainsi, les chercheurs rapportant dans Matériaux et interfaces appliqués ACS se sont tournés vers un matériau surprenant, Tootsie Roll® bonbons, pour développer un appareil peu coûteux et à faible taux de déchets. Le bonbon a été utilisé comme électrode, la partie du capteur qui détecte les niveaux de sel et d’électrolyte dans la salive, pour surveiller l’état d’ovulation ou la santé des reins.
bandelettes de test jetables ont avancé la vitesse et précision du suivi médical à domicile. Par exemple, les kits de prédiction de l’ovulation mesurent les niveaux d’hormone lutéinisante, et il existe des bandelettes de test qui mesurent les niveaux de créatinine pour les patients atteints d’insuffisance rénale chronique. Cependant, leurs coûts s’additionnent rapidement et, entre l’emballage et les bandes elles-mêmes, il y a beaucoup de déchets à éliminer. Des chercheurs antérieurs ont indiqué que de simples mesures de la teneur en sels salivaires et en électrolytes d’une personne pourraient être appropriées pour gérer certaines conditions. Ainsi, Beelee Chua et Donghyun Lee voulaient réutiliser des matériaux non conventionnels et largement disponibles, y compris des bonbons mous conducteurs d’électricité, en un capteur facilement accessible et à faible déchet qui pourrait simplement être léché par les patients pour analyser leur salive.
Pour le capteur de prototype, les chercheurs ont d’abord aplaties un Tootsie Roll® et pressé des crevasses dans sa surface dans un motif hachuré pour contenir l’échantillon de salive. Ensuite, ils ont inséré deux tubes en aluminium minces et réutilisables, qui servaient de contacts électriques, connectant l’électrode en bonbon à un circuit avec une source de courant et un détecteur de tension de sortie.
Lors de tests préliminaires, l’appareil a pu mesurer les niveaux de sel physiologiquement pertinents pour la surveillance de la santé dans une solution d’eau salée et de la salive artificielle. Par exemple, lorsqu’il est recouvert de salive artificielle diluée, le capteur pourrait mesurer de manière fiable un changement de tension suffisamment bas pour détecter la baisse de 10 à 30 % des sels qui se produit lorsqu’une personne ovule.
Alors que la teneur maximale en sel dans les échantillons de salive artificielle était similaire à celle d’un adulte en bonne santé, les chercheurs ont utilisé des calculs pour estimer que des conductivités trois fois plus élevées, qui signalent un problème avec les reins, seraient dans la plage mesurable de l’appareil.
Bien que des tests avec de vrais échantillons humains soient toujours nécessaires, les chercheurs affirment que l’utilisation de bonbons mous comme électrodes ouvre la possibilité à l’avenir de capteurs et de circuits électrochimiques peu coûteux et peu coûteux.
Référence : « Soft Candy as an Electronic Material Approprié aux diagnostics médicaux basés sur la conductivité salivaire dans les environnements cliniques à ressources rares » par Donghyun Lee et Beelee Chua, 10 septembre 2021, Matériaux et interfaces appliqués ACS.
DOI : 10.1021/acsami.1c11306
Les auteurs reconnaissent le financement de la National Research Foundation of Korea.
