Frühwarnsystem im Schweiß – Pflaster erkennt Krankheiten, bevor erste Symptome auftauchen
Ein neues Pflaster misst Biomarker im Schweiß – selbst bei minimaler Aktivität. So lassen sich stille Krankheiten frühzeitig erkennen.
Ein Team der Penn State University hat einen Schweißsensor entwickelt, der selbst bei minimalem Schwitzen zuverlässig den Laktatwert misst – ein wichtiger Indikator für den Energiehaushalt im Körper. © Farnaz Lorestani/Penn State
Krankheiten beginnen oft unbemerkt – der Körper gerät aus dem Takt, ohne dass es sofort spürbar wird. Erste Beschwerden treten oft erst auf, wenn der Zustand bereits kritisch ist. In der medizinischen Praxis fehlt bisher ein System, das solche Veränderungen frühzeitig erkennt – ohne Blutabnahme, ohne aufwendige Diagnostik.
Schweiß könnte hier eine wichtige Rolle spielen: Er ist leicht zugänglich, auf Abruf verfügbar und enthält zahlreiche Biomarker. Forscher der Pennsylvania State University sehen in ihm ein wertvolles Diagnosemedium. Doch ausgerechnet Menschen mit hohem Risiko – etwa Schwerkranke oder Pflegebedürftige – produzieren oft nicht genug Schweiß für klassische Messmethoden. Ein neu entwickelter Sensor soll das ändern, verspricht die Studie.
Wichtige Daten direkt aus der Haut
Das kleine Pflaster erfasst den Gehalt von Laktat – ein Stoff, der entsteht, wenn Muskeln arbeiten oder Organe unterversorgt sind. Der Wert steigt bei körperlichem Stress, bei Erschöpfung oder im Krankheitsfall. Das Besondere: Der Sensor kann Laktat auch dann messen, wenn der Körper kaum schwitzt – zum Beispiel beim Lesen, Sitzen oder Arbeiten am Schreibtisch.
Schweiß enthält weit mehr als nur Salz und Wasser. Forscher sehen darin einen diagnostischen Schatz. Laktat zählt dabei zu den wichtigsten Biomarkern. Ein erhöhter Wert kann auf Sauerstoffmangel hinweisen – nicht nur bei Sportlern, sondern auch bei Menschen mit beginnender Sepsis, Organproblemen oder Durchblutungsstörungen.
Zuverlässige Messung auch bei minimalem Schwitzen
Die Technik basiert auf einem speziellen Gel, das Feuchtigkeit aus der Haut aufnimmt und in eine spiralartige Mikrostruktur leitet. Dort wird der Laktatgehalt präzise und in Echtzeit erfasst. Der Sensor funktioniert bereits bei einem Schweißfluss von nur 119 Nanolitern pro Minute und Quadratzentimeter. Das ist weniger als ein Tausendstel eines Wassertropfens. Herkömmliche Systeme scheitern bei solch geringen Mengen.
Ein weiterer Vorteil: Die Messung funktioniert ohne körperliche Belastung. Gehen, Liegen oder leichte Bewegung reichen aus. Der Sensor eignet sich daher auch für Menschen mit eingeschränkter Mobilität. Gerade für ältere, chronisch kranke oder bettlägerige Menschen ist die Technologie vielversprechend.
Die kontinuierliche Messung ermöglicht ein rechtzeitiges Eingreifen – bevor sich der Zustand verschlechtert.
Neue Möglichkeiten für Sportler
Auch im Sport lässt sich der Sensor vielseitig einsetzen: Er misst Laktat in Echtzeit und hilft dabei, körperliche Belastung besser einzuschätzen, um somit:
- individuelle Belastungsgrenzen zu bestimmen
- Regenerationsphasen besser zu planen
- Überlastung zu vermeiden
Im Vergleich zu Bluttests ist der Aufwand deutlich geringer. Zudem entfällt die Notwendigkeit spezieller Labore.
Der Sensor besteht aus weichem, flexiblem Material und ist so dünn, dass er unter Kleidung kaum auffällt. Er kann dauerhaft auf der Haut getragen werden – auch bei alltäglicher Bewegung oder im Sitzen. Die Herstellung ist laut den Erfindern kostengünstig.
Perspektiven für die personalisierte Medizin
Das System ließe sich auch auf weitere Biomarker wie Glukose oder Cortisol erweitern, schreiben die Entwickler – etwa zur Überwachung von Stoffwechselerkrankungen oder Stressreaktionen.
Die Sensorplattform könnte außerdem helfen, medizinische Versorgung besser auf einzelne Personen abzustimmen. In Pflegeeinrichtungen lassen sich Veränderungen schneller mithilfe des Sensor besser erkennen. Oder Menschen mit Vorerkrankungen könnten ihren Zustand selbst kontrollieren – ganz ohne Klinikbesuch.
Auch die Forschung profitiert von den Gesundheitsdaten, die mit der Technik über längere Zeiträume direkt im Alltag gesammelt werden – präzise, belastungsfrei und kontinuierlich.
Kurz zusammengefasst:
- Ein neu entwickelter Sensor misst den Laktatwert direkt auf der Haut – ein möglicher Durchbruch für die kontinuierliche Überwachung der Gesundheit.
- Die Technologie funktioniert ohne Blutabnahme, ist unauffällig im Alltag tragbar und kann auch bei minimalem Schwitzen zuverlässige Ergebnisse liefern.
- Besonders für ältere, chronisch kranke oder sportlich aktive Menschen eröffnet die Echtzeitmessung der Biomarker im Schweiß Chancen zur frühzeitigen Erkennung von Stress, Erschöpfung oder Organproblemen.
Übrigens: Eine neue Technik nutzt Nanopartikel, KI und einen physikalischen Trick aus der Kaffeetasse, um gefährliche Krankheiten wie Sepsis oder Krebs zu Hause nachzuweisen – in nur zwölf Minuten. Wie der Selbsttest funktioniert – mehr dazu in unserem Artikel.
Bild: © Farnaz Lorestani/Penn State
