ابتكر مهندسون في جامعة كاليفورنيا، في سان دييجو، خاتماً ذكياً يراقب باستمرار وبشكل متزامن ما يصل

إلى 4 مؤشرات حيوية كيميائية مختلفة في عرق الأصابع، وتشمل هذه المؤشرات: الجلوكوز، والكيتونات

وفيتامين سي، وحمض اليوريك، واللاكتات، والكحول

في ورقة بحثية جديدة نُشرت في مجلة Nature Communications ، أفاد مهندسو جامعة كاليفورنيا

في سان دييجو في مختبر جوزيف وانج، الأستاذ في قسم عائلة أيسو يوفينج لي للهندسة الكيميائية والنانوية

في كلية جاكوبس للهندسة بجامعة كاليفورنيا في سان دييجو، بنتائج ما يعتقدون أنه أول خاتم ذكي متكامل

تمامًا للمراقبة البيوكيميائية اليومية

قالت تاموجنا ساها، الباحثة والمؤلفة الأولى للدراسة، إنه لا توفر الخواتم التجارية سوى معلومات بيوفيزيائية

لكنها تفتقر إلى المعلومات الجزيئية حول المؤشرات البيوكيميائية التي تقدم رؤى أعمق حول

الحالة الصحية للفرد

 وأضافت، إنه لكي يتمكن الخاتم من اكتشاف المؤشرات الحيوية في العرق، لا يلزم ممارسة الرياضة

أو بذل أي مجهود آخر؛ حيث يتم سحب العرق بشكل سلبي من خلال سطح الجلد باستخدام تقنية

رائدة ابتكرها ساها. وأوضحت، إن تتبع العديد من المؤشرات الحيوية في وقت واحد لديه القدرة

على توسيع الصورة الصحية في الوقت الحقيقي في العديد من السيناريوهات

بما في ذلك إدارة مرض السكري وتتبع التغذية

وأوضحت: إنّ وجود خاتم يلتقط معلومات جزيئية ديناميكية في الوقت الفعلي سيكون مفيدًا للغاية

لاتخاذ قرارات مدروسة بشأن الصحة والنظام الغذائي ونمط الحياة، فعلى سبيل المثال، ستساهم قدرة

الخاتم على تتبع كل من الجلوكوز والكيتون بشكل مستمر ومتزامن في تحسين جرعات الأنسولين

المثلى لعلاج مرض السكري

في التجارب التي أجريت على متطوعين أصحاء وأشخاص مصابين بداء السكري من النوع الأول

كانت قراءات الجلوكوز في الخاتم الذكي للعلامات الحيوية متطابقة بشكل وثيق مع تلك التي تم

الحصول عليها من أجهزة مراقبة الجلوكوز المستمرة التجارية (CGMs)، بينما كانت قراءات الكيتون

متطابقة بشكل وثيق مع تلك التي تم الحصول عليها من أجهزة قياس الدم التجارية

كيف يتجمع العرق في الخاتم

يُعدّ خاتم المؤشرات الحيوية الذكي نموذجًا أوليًا متكاملًا بالكامل يضمّ جميع تقنيات استشعار المؤشرات

الحيوية اللازمة، والإلكترونيات منخفضة الطاقة، وبطارية مرنة تُرسل معلومات المؤشرات الحيوية لاسلكيًا

إلى تطبيق على الهاتف الذكي

يسحب الخاتم العرق بشكل سلبي باستخدام هيدروجيل أسموزي، وهو بوليمر ناعم يُولّد تدرجًا في

الضغط لسحب السوائل من الجلد دون ألم، يعمل الخاتم بطريقة مشابهة لانتقال الماء من التربة

إلى أوراق النباتات، يُحلل العرق المُجمّع بواسطة مصفوفة من المجسات الكهروكيميائية داخل الخاتم

ومن خلال القياسات المتكررة، تُحدد عوامل معايرة خاصة بكل فرد لتحويل الاستجابات الحالية إلى

قيم تركيز، تُتيح عوامل المعايرة هذه فهمًا أدقّ لاتجاهات المؤشرات الحيوية

مصمم ليناسب الخاتم 

وقالت، يعمل الخاتم ببطارية مرنة قابلة لإعادة الشحن مصنوعة من أكسيد الزنك والفضة

، وتوفر طاقة تكفي لتشغيله لمدة تصل إلى 12 ساعة بين كل شحنة، لوحة التحكم الإلكترونية

أصغر من ربع دولار أمريكي

الغلاف الخارجي للخاتم الذكي مصنوع من بوليمر مطبوع بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، مضيفة

"إن هذا التكامل في حجم صغير كحجم الخاتم أمر مذهل"