{"id":8831,"date":"2025-08-24T14:55:49","date_gmt":"2025-08-24T12:55:49","guid":{"rendered":"https:\/\/rvh-synergie.org\/actualites\/utilisation-du-chlorure-dans-la-sueur-pour-aider-a-diagnostiquer-la-fibrose-kystique\/"},"modified":"2025-08-24T14:55:52","modified_gmt":"2025-08-24T12:55:52","slug":"utilisation-du-chlorure-dans-la-sueur-pour-aider-a-diagnostiquer-la-fibrose-kystique","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/rvh-synergie.org\/actualites\/utilisation-du-chlorure-dans-la-sueur-pour-aider-a-diagnostiquer-la-fibrose-kystique\/","title":{"rendered":"Utilisation du chlorure dans la sueur pour aider \u00e0 diagnostiquer la fibrose kystique"},"content":{"rendered":"
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La sueur fait plus que de refroidir un corps surchauff\u00e9. Mesurer la composition chimique de la transpiration d’un individu – en particulier les niveaux de chlorure, une composante chimique du sel – peut servir de syst\u00e8me d’alerte pr\u00e9coce pour aider \u00e0 informer le diagnostic de la fibrose kystique, une maladie g\u00e9n\u00e9tique qui endommage les poumons et le syst\u00e8me digestif.<\/p>\n

Un groupe de chercheurs de Penn State a r\u00e9cemment d\u00e9velopp\u00e9 un dispositif portable capable de suivre avec pr\u00e9cision les niveaux d’ions chlorure dans la transpiration, ce qui est essentiel pour \u00e9valuer l’\u00e9tat d’hydratation et les probl\u00e8mes de sant\u00e9 comme la fibrose kystique et plus encore. Leur capteur permet le suivi en temps r\u00e9el de la transpiration d’une personne en exercice gr\u00e2ce \u00e0 une conception \u00e0 base d’hydrogel qui permet \u00e0 l’appareil de fonctionner avec une sensibilit\u00e9, une pr\u00e9cision et une efficacit\u00e9 am\u00e9lior\u00e9es, tout en \u00e9tant r\u00e9utilisables. Leurs recherches, disponibles en ligne, devraient publier dans le num\u00e9ro de novembre de Biocapteurs et bio\u00e9lectronique<\/i>.<\/p>\n

\u00ab\u00a0La m\u00e9thode traditionnelle de mesure des niveaux d’ions chlorure est d’aller \u00e0 l’h\u00f4pital et de prendre les mesures, ce qui prend du temps et co\u00fbte cher\u00a0\u00bb, a d\u00e9clar\u00e9 Wanqing Zhang, doctorant en sciences de l’ing\u00e9nierie et en m\u00e9canique et co-auteur du journal.<\/p>\n

\u00ab\u00a0Les capteurs portables que nous avons d\u00e9velopp\u00e9s proc\u00e9der \u00e0 la transpiration et \u00e0 suivre les niveaux d’ions chlorure en temps r\u00e9el, directement sur le corps d’un sujet. Cela donne aux chercheurs beaucoup d’informations sur la sant\u00e9 d’un individu et, en particulier pour cette \u00e9tude, peut identifier les niveaux d’ions chlorure \u00e9lev\u00e9s qui signifient la pr\u00e9sence de fibrose kystique.\u00a0\u00bb<\/p>\n

La technologie des capteurs portables n’est pas nouveau, avec plusieurs autres appareils – dont ceux qui d\u00e9tectent des biomarqueurs sp\u00e9cifiques en sueur – originaires de la recherche \u00e0 Penn State. Cependant, Zhang a expliqu\u00e9 comment les diff\u00e9rentes conceptions existantes sont confront\u00e9es \u00e0 des probl\u00e8mes majeurs diff\u00e9rents. Les capteurs de sueur \u00e0 base de colorim\u00e9triques, qui modifient la couleur en fonction de la pr\u00e9sence d’un produit chimique ou d’une r\u00e9action sp\u00e9cifique, ne peuvent pas produire de lectures r\u00e9versibles.<\/p>\n

Si le capteur d\u00e9tecte des niveaux d’ions chlorure \u00e9lev\u00e9s, il ne peut pas revenir \u00e0 un \u00e9tat neutre et mesurer de faibles niveaux, ce qui signifie que les chercheurs ne peuvent prendre qu’une lecture pr\u00e9cise avant d’avoir besoin d’appliquer un nouveau capteur. Une autre conception, connue sous le nom de capteur de sueur potentiom\u00e9trique, fonctionne en mesurant la diff\u00e9rence d’\u00e9nergie potentielle entre deux \u00e9lectrodes. Bien que ces capteurs offrent une surveillance continue, elles ont g\u00e9n\u00e9ralement une sensibilit\u00e9 limit\u00e9e et s’appuient sur des membranes s\u00e9lectives ioniques co\u00fbteuses pour fonctionner.<\/p>\n

Selon Zhang, le nouveau capteur de l’\u00e9quipe de recherche utilise plusieurs types d’hydrogel – un mat\u00e9riau riche en eau et en gel compos\u00e9 de r\u00e9seaux de mol\u00e9cules connect\u00e9es appel\u00e9es polym\u00e8res – pour r\u00e9soudre ces probl\u00e8mes simultan\u00e9ment.<\/p>\n

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Le capteur de l’\u00e9quipe contient une chambre de transpiration, un hydrogel s\u00e9lectif (CH) avec des cations avec des cations mobiles et un hydrogel \u00e0 haute salinit\u00e9 (HH) avec une teneur \u00e9lev\u00e9e en sel comme la transpiration. Lorsque la transpiration entre dans la chambre, la diff\u00e9rence de concentration de sel entre la sueur et le HH fait passer les cations mobiles du CH du c\u00f4t\u00e9 HH vers le c\u00f4t\u00e9 de la chambre de sueur, g\u00e9n\u00e9rant une tension en circuit ouvert (OCV) entre les deux points. En suivant cette tension – qui indique le nombre d’ions de chlorure pr\u00e9sents dans l’\u00e9chantillon de sueur – ils peuvent suivre les niveaux d’ions chlorure.<\/p>\n

\u00ab\u00a0Dans d’autres conceptions de capteurs, il est extr\u00eamement difficile ou impossible de suivre efficacement de petites fluctuations dans les niveaux de chlorure\u00a0\u00bb, a d\u00e9clar\u00e9 Huanyu \u00ab\u00a0Larry\u00a0\u00bb Cheng, le professeur agr\u00e9g\u00e9 de Science et m\u00e9canique correspondant de James L. Henderson, Jr. \u00ab\u00a0En incorporant deux types d’hydrogel diff\u00e9rents dans la conception de notre capteur, nous pouvons mesurer le changement de l’OCV \u00e0 travers le capteur en temps r\u00e9el, ce qui signifie que nous pouvons suivre la fluctuation des niveaux d’ions chlorure dans la transpiration de notre sujet.\u00a0\u00bb<\/p>\n

Cependant, en utilisant uniquement ces solutions d’hydrogel a pos\u00e9 certains probl\u00e8mes, a expliqu\u00e9 Zhang. Le mat\u00e9riau hydrogel est un r\u00e9seau de polym\u00e8res hydrophiles ou des mat\u00e9riaux tr\u00e8s attir\u00e9s par l’eau, ce qui signifie que l’eau et les \u00e9lectrolytes pourraient facilement percer les gels. L’\u00e9quipe a utilis\u00e9 un mat\u00e9riau, connu sous le nom de film PVDF-HFP, pour isoler leurs hydrogels \u00e0 partir d’exc\u00e8s d’eau ou d’\u00e9lectrolytes qui pourraient avoir un impact n\u00e9gatif sur la pr\u00e9cision du capteur.<\/p>\n

\u00ab\u00a0Ce fut le principal d\u00e9fi que nous avons rencontr\u00e9 pendant le d\u00e9veloppement – lorsque nous n’utilisions que les deux types d’hydrogel, l’eau ferait gonfler le gel et d\u00e9grader les performances\u00a0\u00bb, a d\u00e9clar\u00e9 Zhang. \u00ab\u00a0En utilisant le film PVDF-HFP comme une barri\u00e8re entre l’hydrogel, nous avons pu prot\u00e9ger l’hydrogel de l’exc\u00e8s d’eau, afin qu’il puisse stabiliser et faciliter efficacement l’OCV.\u00a0\u00bb<\/p>\n

Pour tester le capteur, l’\u00e9quipe a men\u00e9 deux exp\u00e9riences diff\u00e9rentes. Ils ont d’abord recueilli la sueur d’un sujet faisant l’exercice et l’ont analys\u00e9 en utilisant le capteur s\u00e9par\u00e9ment du corps du sujet. Ils ont ensuite surveill\u00e9 la sueur lorsque le sujet portait le capteur lors de l’exercice, suivant les niveaux d’ions chlorure dans un logiciel qui repr\u00e9sente les informations en temps r\u00e9el. Les lectures des deux exp\u00e9riences ont ensuite \u00e9t\u00e9 compar\u00e9es pour confirmer la pr\u00e9cision des lectures du capteur.<\/p>\n

Le capteur recueille les donn\u00e9es tr\u00e8s rapidement, mesurant et visualisant les niveaux d’ions chlorure en moins de 10 secondes. Selon Zhang, le capteur est significativement plus sensible que les capteurs existants, produisant des lectures avec une pr\u00e9cision de 174 millibolts par d\u00e9cennie, ce qui trip\u00e8re la limite th\u00e9orique de 59,2 millibolts par d\u00e9cennie observ\u00e9e dans les capteurs potentiom\u00e9triques. En plus d’une excellente r\u00e9versibilit\u00e9, Zhang a expliqu\u00e9 comment la coh\u00e9rence \u00e9lev\u00e9e et l’ind\u00e9pendance du capteur par rapport aux lectures pass\u00e9es garantissent des lectures faciles et pr\u00e9cises sans avoir \u00e0 \u00e9tablir des liens entre les lectures pass\u00e9es multiples, am\u00e9liorant la r\u00e9utilisabilit\u00e9.<\/p>\n

Bien que leur capteur ait \u00e9t\u00e9 principalement con\u00e7u pour aider \u00e0 identifier les niveaux d’ions chlorure indicatifs de la fibrose kystique, Cheng a d\u00e9clar\u00e9 qu’il pensait que la conception est une base solide pour les futurs appareils portables qui pourraient ressentir d’autres biomarqueurs.<\/p>\n

\u00ab\u00a0Ce capteur a ouvert la porte \u00e0 des capteurs de chlorure \u00e9volutifs, \u00e9volutifs et portables\u00a0\u00bb, a d\u00e9clar\u00e9 Cheng. \u00ab\u00a0Nous pensons que les m\u00e9canismes utilis\u00e9s dans notre conception peuvent \u00eatre adapt\u00e9s pour surveiller de mani\u00e8re r\u00e9versible d’autres ions ou compos\u00e9s chimiques qui apparaissent dans la sueur, comme le glucose, qui fournirait un aper\u00e7u suppl\u00e9mentaire de la sant\u00e9 d’un sujet. Les m\u00e9canismes pourraient \u00e9galement \u00eatre \u00e9tendus \u00e0 diff\u00e9rentes applications et plates-formes au-del\u00e0 des appareils portables simples, que nous explorons actuellement.\u00a0\u00bb<\/p>\n

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Depuis plus de dix ans, j'explore et rapporte les histoires poignantes des individus confront\u00e9s \u00e0 ces d\u00e9fis, tout en sensibilisant le public aux traitements novateurs et aux progr\u00e8s scientifiques dans ce domaine. 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