The UC study used a low electric current and carbachol gel to stimulate sweat under a sensor the size of a Band-Aid. (Photo provided)
每個人都有流汗的體驗，這是正常的生理現象。但你可知道，就是這常見的汗液，卻可以檢測出人的身體狀況。
1汗液監測成為“體液診斷”研究熱點
用體液來檢測身體情況很司空見慣，醫院的化驗大多依靠各類體液。其中，血液分析被認為是生物計量分析領域的黃金標準。但是，血液分析對人體具有創傷性，而且常常需要在實驗室才能進行。如果要醫生在幾小時或者幾天內持續監測血樣，難度相當大。
然而，汗液卻提供了一種無創的替代方案。
汗液是由汗腺分泌的一種體液，其中中包含許多與身體相關的信息，通過分析汗液里面的生化指標，我們可以更好地了解身體健康狀況，例如監測心率、運動狀況、水分和肌肉疲勞度。另外，汗液還能反映出一些疾病，例如汗液中的鹽濃度可能與囊包性纖維癥相關；而汗液中的pH值水平則可能與皮膚病或者糖尿病相關。
據科學家稱，相對于唾液和淚液，汗液中的化學指標更加適用于健康監測。汗液像血液一樣具有患者的有用信息。相對于血液來說，測試汗液還有其他的優點，例如抽一次血，你只能得到一個時間點的數據；而通過汗液，你可以檢測到隨著時間變化的生物標志物濃度數據，從出汗的時機、汗量以及原因，都可以看出些端倪。
因此，汗液監測成為了近年來“個性化醫療”（體液診斷）研究的潮流之一。根據市場研究公司IBISWorld的數據，基于體液檢測的“生物傳感器”市場僅在美國就高達880億美元，而隨著新技術的出現和競爭的加劇，這一行業在未來五年內將出現爆炸式增長。
2汗液監測的痛點：“沒汗”時咋測？
眾所周知，體液中的鈉離子可以檢測身體的脫水情況，氯離子可以用來診斷囊腫型纖維化，葡萄糖可以來檢測糖尿病。因此，越來越多的監測設備內嵌個性化定制的“生物傳感器”，用于監測汗液中的各種化學物質。
不過，據悉汗液檢測技術的最大痛點是需要“依賴身體出汗”，這意味著用法僅限于運動員或需要體力消耗。
辛辛那提大學Jason Heikenfeld教授與消防員Roger Rose共同測試傳感器. (Dottie Stover/UC Creative Services)
3刺激出汗的生物傳感器“騰空出世”
辛辛那提大學工程師Jason Heikenfeld教授. (Lisa Ventre/UC Creative Services)
最新發表在Lab on a Chip《芯片實驗室》期刊上的一篇論文揭示：來自美國辛辛那提大學（University of Cincinnati，UC）團隊開發了一種能夠刺激一小塊皮膚上的汗腺排汗的“創可貼”，以解決“沒汗”的尷尬。團隊使用了含有卡巴膽堿化學品的凝膠成功地刺激了汗液產生，內嵌的記憶泡沫填充物以允許生物傳感器和皮膚之間的更好接觸，采用了一種稱為離子電滲療法的方法，其使用微小、不可察覺的電流將少量的卡巴膽堿引入皮膚的上層，并成功地檢測到基于汗液的傳感器結果。
據悉，這款設備與已經問世的“汗液檢測傳感器”最大不同之處在于，可以檢測多種激素和化學物質（可追蹤在壓力狀態下皮質醇等荷爾蒙的變化），且不需要一個人通過跑步出汗。（美國空軍已經對這項技術感興趣，因為它可能測量飛行員的皮質醇水平。）
4標志著汗液傳感技術的重大飛躍
研究小組認為，這項工作標志著汗液傳感技術的重大飛躍；創新的最終結果可能是發展如果各種基于汗液的可穿戴生物傳感器，尤其是能夠在某些時間段內測試某些化學物質或激素水平的微小變化。
領銜這項研究的Jason Heikenfeld教授表示：“人們長期以來都忽視了汗水，因為盡管它可以成為生物標志物的更高質量的液體，但你不可能依賴于獲取這些汗液。我們的目標是在需要的時候實現刺激出汗的方法。想象一下，當心臟病患者已經出院了仍然可以進行監測（尤其適用于后續隨訪），提前預防運動員是否會出現一定濃度的脫水狀況。
參與研究的Zachary Sonner則表示，這款設備的最終目標是解決生物醫學應用的方便性和可靠性。對于像飛行員等高壓力工作環境，在飛行時并不能抽血，如果采用這種傳感器，就可以實時分析汗液，以了解他們的身體對壓力情況的反應。
最后，在研究者看來，這款設備節省了去血液實驗室或醫生辦公室的不必要的時間和金錢？完全值得擁有。