Tragbarer Biosensor reduziert Fehlmessungen
Neuheit der Stanford University schafft Zuverlässigkeit mit organischer Elektronik und Redundanz
 |
Biosensor: Kleines Gerät passt sich perfekt der Haut an (Foto: Chengyi Xu, stanford.edu) |
Stanford (pte017/29.10.2025/11:30)
Forscher der Stanford University um Projektleiterin Zhenan Bao haben von der Haut inspirierte Biosensoren entwickelt, die Gesundheitsdaten wie Herzfrequenz und Körpertemperatur mit weit höherer Zuverlässigkeit messen als bisher eingesetzte Geräte. Sie passten sich perfekt der Haut an, die sich aufgrund von Bewegungen verformt, was bisher eingesetzte Geräte, die die gleiche Aufgabe erfüllen sollen, mit Fehlmessungen quittierten.
Elektronischer Zwilling
"Unsere von der Haut inspirierten organischen bioelektronischen Geräte lassen sich nahtlos mit dem menschlichen Körper verbinden und bieten eine ideale Plattform für die Überwachung von Biomarkern. Aktuelle weiche Biosensoren leiden unter verschiedenen externen Faktoren wie Biegung, Dehnung, Feuchtigkeit und Temperaturänderungen, die zu Abweichungen führen", unterstreicht Bao.
Der Sensor, der Dehnung übersteht, ohne mit Fehlmessungen zu reagieren, basiert auf organischen Feldeffekttransistoren. Das sind Halbleiter aus Kunststoffen mit unterschiedlichen elektrischen Eigenschaften. Es handelt sich um einen elektronischen Zwilling, also um zwei identisch aufgebaute Sensoren, die nahe beieinanderliegen. Sie messen die gleichen körperlichen Ereignisse, lassen aber nur die Ergebnisse gelten, die beide übereinstimmend ermittelt haben.
Stress, Diabetes und Kochsalz
Bao und Chuanzhen Zhao, der bei ihr promoviert hat, haben die Leistung ihres Biosensors in Tests bewertet und dabei festgestellt, dass er die durch Bewegung, Wärme und Feuchtigkeit verursachten Aufzeichnungsfehler erheblich reduziert. Sie haben auch gezeigt, dass der Sensor die Konzentrationen verschiedener Zielsubstanzen im Schweiß des Trägers, darunter das Stresshormon Cortisol, Glukose, Biomarker für Diabetes und Kochsalz, das den Flüssigkeits- und Blutdruck reguliert, bei der Verdauung hilft und für Nerven- und Muskelfunktionen unerlässlich ist, zuverlässig aufzeichnet.
"Transistor-Biosensoren sind zum ersten Mal immun gegen Verformungen und externe Umwelteinflüsse. Wir haben die Cortisolmessung im Schweiß am Körper demonstriert, die der Quantifizierung des psychischen Zustands und zur Früherkennung von psychischen Störungen dient", so Zhao. Die Daten, die der Sensor sammelt, werden auf ein Smartphone übertragen, das mit einer speziellen App ausgestattet ist. Diese übersetzt die Gesundheitsdaten in Klartext, warnt also beispielsweise, wenn der Kochsalzspiegel unter einen kritischen Wert fällt.
(Ende)| Aussender: | pressetext.redaktion |
| Ansprechpartner: | Wolfgang Kempkens |
| Tel.: | +43-1-81140-300 |
| E-Mail: | kempkens@pressetext.com |
| Website: | www.pressetext.com |
