Ein Labor auf der Haut analysiert den Schweiß
Von Ernst Mauritz
"Sunshine, sunshine, sunshine." Mit diesen drei Worten begründet das Bicycling Magazine, warum Tucson in Arizona, USA, eine der besten Städte zum Radfahren ist - und "El Tour de Tucson" ist mit einer Streckenlänge von 175 Kilometern auch eines der längsten Straßenradrennen in den USA. Die Sonne, das trockene Wüsten- und Halbwüstenklima und der anspruchsvolle Streckenkurs sind Garanten für eine ordentlich Schweißbildung auf der Haut der Teilnehmer.
Bisher sind Schweißanalysen relativ aufwendig. Dazu werden saugfähige Materialien solange auf der Haut belassen, bis sie vollgesogen sind. Sie müssen dann abgenommen werden und erst danach können mit speziellen Geräten die Analysen durchgeführt werden.
Wie das neue System funktioniert
Ganz anders bei der neuen Entwicklung. Dieses flexible, dünne, hautähnliche Stückchen Kunststoff wird zunächst am Unterarm oder am Rücken angebracht. Es enthält Mikrokanäle, durch die der Schweiß fließen kann.
Dabei gelangt er in vier kleine Kammern, in denen es zu Reaktionen von Schweißinhaltsstoffen mit Chemikalien kommt. Dadurch verändert sich die Farbe von vier Punkten in der Mitte des Pflastern.
Anhand der Färbung dieser vier Punkte sind Aussagen darüber möglich, wie hoch die Konzentration von Glukose, Chlorid und Laktat im Schweiß ist und welchen pH-Wert der Schweiß hat (gibt an, wie sauer oder basisch er ist).
Mit einem Mobiltelefon wird ein Foto der Farbpunkte gemacht, eine spezielle App kann anhand der Farbschattierungen den Gehalt von Glukose, Chlorid, Laktat und den pH-Wert berechnen. Das Laborpflaster selbst benötigt keine Energieversorgung.
Sehen Sie hier ein Video zu dem neuen System:
"Schweiß enthält viele biochemische Substanzen, die uns eine Menge über den Gesundheitszustand des Betroffenen erzählen", sagt Rogers. Die heutigen Fitnessarmbänder und Fitnessuhren könnten im Wesentlichen nur Daten zur körperlichen Aktivität, zum Kalorienverbrauch und zur Herzfunktion aufzeichnen. "Ein tragbarer Biosensor wäre da etwas ganz anderes."
Dieser "skin patch" könnte Sportlern während des Trainings oder Wettkampfes Daten liefern, ob sie mehr trinken müssen, Elektrolyte ersetzen sollten oder sonst irgendetwas im Körper nicht ok ist.
Doch das ist nur ein erster Schritt, ist Rogers überzeugt: Er glaubt, dass solche Systeme in Zukunft generell für die Diagnose von Krankheiten eingesetzt werden könnten. Oder dass man es beim Militär verwenden könnte, um zu sehen, wie gut die Soldaten auf bestimmte Trainingseinheiten ansprechen und wie fit sie sind.
Härtetest bestanden
Den ersten Test hat das neue "Hautlabor" jedenfalls bestanden. Eine Testgruppe radelte auf stationären Fahrrädern in Fitnesscentern (Indoor Cycling) und trug dabei den Patch. Die Werte, die dieser lieferte, wurden mit aufwendigen, konventionellen Laboranalysen verglichen - es gab keine Abweichungen.
Die zweite Testgruppe machte sich bei der Tucson-Tour auf in die Wüste von Arizona und setzte den skin patch dabei den harten klimatischen Bedingungen aus. Das Laborpflaster hielt den Beanspruchungen stand - und lieferte auch hier alle Informationen, die die Forscher gesucht hatten.
Trockener Kommentar in der Washington Post angesichts der neuen Erfindung: "Wenn Sie Schweiß bisher nur als unangenehme Belästigung empfunden haben - dann denken Sie jetzt darüber nochmals nach."