Un plasture inteligent, lipit direct pe piele, ar putea schimba modul în care este urmărit colesterolul. Cercetătorii de la Caltech au dezvoltat un senzor care analizează transpirația și estimează nivelurile de colesterol și trigliceride din sânge.
Un plasture lipit pe piele poate analiza transpirația și poate urmări colesterolul și trigliceridele în timp.
Inteligența artificială face legătura dintre transpirație și sânge, ținând cont de factori precum IMC-ul, sexul și cantitatea de transpirație.
Sistemul poate funcționa continuu, iar rezerva de ATP din plasture permite detectarea trigliceridelor timp de peste 20 de ore.
Nu este încă un înlocuitor pentru analizele de sânge de rutină, ci o tehnologie aflată în faza de validare preclinică, testată pe 24 de participanți.
Dacă mergeți regulat la medic, probabil că știți deja ritualul: recomandare pentru profil lipidic, recoltare de sânge, apoi așteptarea rezultatelor pentru colesterol și trigliceride.
În viitor, însă, este posibil ca o parte din aceste informații să poată fi obținută mult mai simplu: printr-un plasture inteligent aplicat pe piele.
O echipă condusă de Wei Gao, profesor în cadrul Departamentului Cherng de Inginerie Medicală de la California Institute of Technology (Caltech), a dezvoltat un dispozitiv purtabil care analizează transpirația și estimează nivelurile lipidelor din sânge. Cercetarea a fost publicată la 29 iulie 2026 în revista Nature Sensors.
Ideea este spectaculoasă tocmai prin simplitatea ei: în loc să fie nevoie de o nouă recoltare de sânge pentru fiecare măsurătoare, plasturele poate urmări în timp semnalele provenite din transpirație.
Aici apare una dintre cele mai interesante probleme pe care cercetătorii au trebuit să le rezolve.
Relația dintre nivelurile de lipide detectate în transpirație și cele din sânge nu este liniară. Cu alte cuvinte, dacă valoarea unui lipid din transpirație crește, nu înseamnă automat că valoarea din sânge crește într-o proporție simplă și constantă.
De aceea, senzorul nu se limitează la o simplă măsurătoare.
Cercetătorii au combinat datele obținute din transpirație cu un model de învățare automată cauzală, care poate lua în calcul factori fiziologici ce influențează rezultatul. Printre aceștia se numără indicele de masă corporală, sexul și cantitatea de transpirație produsă de persoană.
Astfel, sistemul încearcă să construiască o relație individualizată între ceea ce detectează în transpirație și nivelul estimat al lipidelor din sânge.
Wei Gao susține că asocierea dintre măsurarea transpirației și modelul de învățare automată poate permite estimarea cu precizie ridicată a nivelurilor sanguine.
Dispozitivul nu este doar un simplu senzor care „citește” colesterolul.
Pentru ca sistemul să funcționeze, cercetătorii au trebuit să rezolve o problemă chimică importantă: o mare parte din colesterolul prezent în transpirație se află sub forma colesterolului esterificat, care nu poate fi detectat direct de senzor.
Soluția a fost o reacție enzimatică în două etape.
Mai întâi, colesterolul esterificat este transformat în colesterol liber. Apoi, colesterolul liber este oxidat, reacție în urma căreia se formează peroxid de hidrogen. Acesta poate fi detectat electrochimic de sistem.
Practic, plasturele transformă o moleculă greu de măsurat într-un semnal pe care senzorul îl poate interpreta.
Și aici apare o altă inovație.
Detectarea continuă a trigliceridelor presupune reacții enzimatice care au nevoie de anumite resurse pentru a continua să funcționeze. Una dintre acestea este ATP-ul, adenozin trifosfatul, cunoscut drept principala „monedă energetică” a celulelor.
Problema este că ATP-ul nu poate fi pur și simplu consumat la nesfârșit.
Cercetătorii au dezvoltat, astfel, un modul polimeric special care conține nanostructuri polipiroliu-ATP și care poate elibera ATP treptat, stimulat de transpirație. Sistemul poate astfel să refacă rezerva necesară pentru reacțiile de detectare.
Potrivit studiului, această abordare permite funcționarea sistemului de detectare a trigliceridelor pentru mai mult de 20 de ore.
Unul dintre marile avantaje ale tehnologiei este că nu se limitează la o fotografie de moment.
Analizele clasice de sânge oferă o valoare la momentul recoltării. Plasturele își propune să ofere, în schimb, o urmărire continuă a modificărilor.
În testele cercetătorilor, dispozitivul a putut urmări modificările lipidelor în timpul unor provocări alimentare și al activităților obișnuite, evidențiind răspunsuri diferite după mese cu compoziții diferite de macronutrienți.
Această perspectivă ar putea fi importantă deoarece organismul nu este static. Nivelurile unor biomarkeri se pot modifica în funcție de alimentație, activitate fizică și alți factori fiziologici.
O măsurătoare continuă ar putea, în viitor, să ofere medicilor o imagine mai dinamică asupra metabolismului unei persoane.
Cercetarea nu este însă un studiu clinic de amploare și nici nu demonstrează că analizele de sânge pot fi eliminate.
Autorii au realizat un studiu preclinic pe 24 de participanți, în care au comparat simultan datele provenite din transpirație cu analizele de sânge. Aceste informații au fost apoi integrate în modelul de învățare automată pentru a identifica factorii fiziologici care influențează relația dintre lipidele din transpirație și cele din sânge.
Prin urmare, rezultatele sunt promițătoare, dar tehnologia trebuie validată în studii mai mari și în populații diverse înainte ca un astfel de dispozitiv să poată fi considerat un instrument medical de rutină.
Colesterolul și trigliceridele sunt componente importante ale profilului lipidic și sunt folosite în evaluarea riscului cardiovascular și metabolic.
Problema este că oamenii nu își fac întotdeauna analizele atât de des pe cât ar fi necesar pentru o monitorizare continuă. Chiar și cercetătorul Wei Gao subliniază această problemă, argumentând că o metodă neinvazivă de monitorizare ar putea fi esențială tocmai pentru că multe persoane nu își verifică regulat valorile prin analize de sânge.
Un dispozitiv purtabil ar putea schimba această situație dacă, după validarea clinică, ar putea fi folosit pentru urmărirea pe termen lung a modificărilor metabolice.
Imaginea ar fi complet diferită: în locul unei valori obținute dintr-o recoltare ocazională, medicul ar putea avea acces la o serie de măsurători realizate în timp.
Cercetarea lui Gao face parte dintr-o tendință mai largă de dezvoltare a dispozitivelor purtabile capabile să monitorizeze biomarkeri fără proceduri invazive. Grupul său a lucrat anterior și la sisteme pentru monitorizarea neinvazivă a glucozei și acidului uric.
În cazul lipidelor, provocarea a fost mai mare tocmai din cauza complexității reacțiilor necesare pentru detectare.
Noul dispozitiv combină, practic, chimie enzimatică, electronică purtabilă, analiza transpirației și inteligență artificială într-un singur plasture.
Dacă această tehnologie va trece cu succes de etapele de validare clinică, am putea ajunge într-un punct în care monitorizarea unor factori de risc cardiovascular să fie mai puțin legată de ace, laboratoare și recoltări periodice și mai mult de dispozitive discrete purtate pe piele.
Este partea esențială de reținut.
Deși titlul cercetării poate suna ca și cum analizele de sânge ar putea deveni inutile, studiul nu demonstrează acest lucru. Autorii au prezentat o tehnologie experimentală, evaluată într-un studiu preclinic pe un număr redus de participanți.
În prezent, un rezultat obținut cu acest tip de senzor nu trebuie considerat echivalent cu un profil lipidic de laborator și nu ar trebui folosit pentru diagnosticarea sau modificarea tratamentului fără recomandarea medicului.
Valoarea reală a invenției ar putea fi alta: dacă va fi confirmată în studii mai mari, tehnologia ar putea deveni un instrument suplimentar pentru monitorizarea continuă și detectarea mai rapidă a unor schimbări metabolice.
Cercetarea a fost publicată în Nature Sensors sub titlul „Non-invasive continuous lipid profiling via cofactor-refreshing cascading enzymatic reactions and causal machine learning”, cu DOI 10.1038/s44460-026-00117-0.