Biosensore indossabile basato sul sudore rivoluziona la qualità del sonno: la svolta. Lo sviluppo di un biosensore indossabile basato sul sudore, convalidato dai ricercatori dell’Università del Texas a Dallas, rappresenta un avanzamento significativo nella misurazione continua e non invasiva di cortisolo e melatonina, due ormoni fondamentali per la regolazione del ciclo sonno veglia.
La ricerca, pubblicata sulla rivista scientifica Biosensors and Bioelectronics: X, amplia le prospettive del monitoraggio personalizzato della salute circadiana e della gestione dello stress, superando i limiti dei metodi tradizionali basati su campioni di saliva o sangue.
Secondo quanto riportato nello studio, le tecniche convenzionali risultano poco pratiche per un controllo prolungato nel tempo, mentre una valutazione continua e accurata di cortisolo e melatonina è considerata essenziale per comprendere e gestire i ritmi biologici. La prima autrice Annapoorna Ramasubramanya ha evidenziato come i metodi salivari non siano adatti al monitoraggio costante, sottolineando la necessità di soluzioni alternative meno invasive.
Applicato all’avambraccio
Il dispositivo sperimentale viene applicato all’avambraccio e sfrutta il sudore prodotto naturalmente dal corpo. I dati raccolti vengono trasmessi in modalità wireless a un’applicazione mobile e al cloud, permettendo un’analisi in tempo reale. Durante la fase di validazione, 43 volontari hanno indossato il biosensore per un periodo di 48 ore, mentre in parallelo sono stati raccolti 609 campioni di saliva utilizzati come riferimento comparativo.
I risultati hanno mostrato una forte correlazione tra i valori misurati nel sudore e quelli salivari, con un coefficiente di Pearson superiore a 0,90 per entrambi i biomarcatori, confermando l’accuratezza del sensore. L’analisi statistica ha inoltre messo in evidenza differenze legate all’età e al sesso. In tutti i partecipanti, la melatonina ha raggiunto il picco intorno alle 2 del mattino, mentre il cortisolo ha mostrato il massimo intorno alle 8, seguendo uno schema coerente e ripetibile.
Nei soggetti con più di 40 anni è stata osservata una riduzione dell’ampiezza del ritmo della melatonina e un aumento dei livelli e della variabilità del cortisolo. Secondo quanto riportato nell’articolo, questa diminuzione potrebbe essere collegata alla calcificazione della ghiandola pineale associata all’età, a una ridotta sensibilità alla luce o a un’alterazione della segnalazione retinica.
Il dispositivo individua squilibri ormonali legati a insonnia
La responsabile del team di ricerca, Shalini Prasad, ha sottolineato come i ritmi del sonno stiano cambiando anche in assenza di fattori estremi come il lavoro a turni o i viaggi aerei, evidenziando il ruolo dell’esposizione tecnologica quotidiana. Il biosensore consentirebbe di individuare squilibri ormonali legati a insonnia, depressione, sindrome metabolica e disfunzioni immunitarie, favorendo interventi tempestivi.
Dal punto di vista tecnico, il sensore integra una membrana in poliammide nanoporosa funzionalizzata con ossido di zinco e anticorpi specifici o aptameri, dimostrando elevata selettività e sensibilità anche in presenza di altre molecole del sudore. Il processo di validazione ha incluso strumenti analitici avanzati come CircaCompare, utili per osservare i cambiamenti ritmici e le differenze individuali.
Lo studio conclude che questo biosensore inaugura un nuovo approccio alla cronobiologia digitale, offrendo un monitoraggio ormonale continuo, indolore e in tempo reale, con potenziali applicazioni nella medicina del sonno e nella prevenzione delle malattie.
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