汗液分析并不新鮮，汗液的動態(tài)化學成分激發(fā)了運動相關專家到慢性病專家去破譯其信號的。
但在日常生活中將原始汗水實時轉(zhuǎn)化為有用信號并非易事。因為有時氣候條件不會產(chǎn)生足夠的汗水進行分析。有時，為了獲得足夠的汗水而進行的高強度活動會在體液中產(chǎn)生化學變化，而這些變化并不代表受試者的真實狀態(tài)。有時，一個人在身體上無法產(chǎn)生足夠的汗量來使用現(xiàn)有技術進行分析。
這個問題在研究“正常”例行程序或因慢性疾病而變得不活躍的壓力反應時尤其具有挑戰(zhàn)性。皮質(zhì)醇水平（Cortisol level ）是衡量某人在特定時間所經(jīng)歷的生理和認知壓力量的一項廣泛接受的原則，但很難在受控條件之外將該原則轉(zhuǎn)化為實踐。
一個高度準確但舒適的傳感器，現(xiàn)在正在現(xiàn)實世界條件下對人體進行概念驗證試驗，它可能是成功解決這些障礙的系統(tǒng)的關鍵組成部分。
這是一項由總部位于達拉斯的EnLiSense LLC和德克薩斯大學達拉斯分校開發(fā)的技術，以至于美國政府的生物醫(yī)學高級研究與開發(fā)機構（BARDA） 在 2021 年 7 月的創(chuàng)新亮點中將其列為特色。該團隊提供的產(chǎn)品貼片只有 120 平方毫米，可以檢測低至 1 至 3 微升的汗液量中的目標生物標志物。
與 CGM 相同又不同
Abbott Freestyle Libre和Dexcom G6等連續(xù)血糖監(jiān)測 （CGM） 設備可能是最常見的實時微流體監(jiān)測示例。EnLiSense 首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Sriram Muthukumar將上述技術與他們的方案進行了比較，并解釋了 EnLiSense 的技術和營銷策略。
他說，CGM 的工作原理是分析身體細胞周圍組織液的變化。他們不直接測量血糖。
“他們使用微針穿透皮膚并利用毛細血管作用收集靜脈周圍的組織液，”Muthukumar 說。“所以如果血糖的值是x，那么組織液的值就會是y。我不關心絕對值，只要我能預測x的變化到y(tǒng)的變化趨勢就行。CGM 使用y的變化來判斷您是否處于綠色區(qū)域，例如在車道上行駛。您是否向右或向左轉(zhuǎn)向太遠，您是否進入低血糖或高血糖狀態(tài)？”
他說，以SweatSenser為品牌的 EnLiSense 傳感器背后的前提是相同的。然而，CGM 通過一種稱為電流分析法（amperometry）的電化學過程將梯度測量為電流——其中溶液中的離子被電檢測。
Muthukumar 說，這種安培計技巧適用于檢測葡萄糖。但是對于不帶電荷或帶最小電荷的物質(zhì)，其中包括皮質(zhì)醇，Muthukumar 說這種方法行不通。
因此，EnLiSense 傳感器應用法拉第感應定律，利用電測量來推斷系統(tǒng)的化學特性，稱為電化學阻抗譜 （EIS）。EIS 可以使用兩種類型的傳感器 -法拉第傳感器，它在其電解質(zhì)溶液中使用還原/氧化 （氧化還原） 試劑，或者非法拉第傳感器。EnliSense皮質(zhì)醇傳感器使用非法拉第方法，因為它允許以非常小的體積檢測生物標志物水平的細微變化。
該傳感器可以佩戴在類似手表的表帶或其他非侵入式設備上，還能夠一次容納多個目標的檢測條，并且沒有會引起不適的微針，例如 CGM。
互補閉環(huán)研究
休斯頓大學研究員Rose Faghih渴望獲得 EnLiSense 傳感器。Faghih 正在使用皮膚電導反應（SCR）進行壓力反應和控制實驗，SCR 是電特性的可測量結果，源自汗腺活動隨著壓力源的變化而變化。Faghih 正在研究可以推斷認知壓力水平并提供實時行為建議的閉環(huán)系統(tǒng)。例如，她說在智能家居環(huán)境中，閉環(huán)系統(tǒng)可以測量居民的壓力水平，并相應地改變燈光或音樂的水平以適應他們的心情。她說，擁有實時皮質(zhì)醇傳感器數(shù)據(jù)來為 SCR 數(shù)據(jù)添加上下文對她的研究來說是一個福音。
“我在攻讀博士學位期間專注于分析皮質(zhì)醇數(shù)據(jù)，并且在這方面有很多經(jīng)驗，”她說。“我使用過的所有皮質(zhì)醇數(shù)據(jù)基本上都是每 10 分鐘采集一次血樣。我非常希望這些能夠商業(yè)化，或者通過合作獲得，這樣我就可以與這些研究人員合作并使用皮質(zhì)醇來推斷有關大腦狀態(tài)的更多信息。”
EnliSense 已經(jīng)在 EnLiSense 聯(lián)合創(chuàng)始人 Shalini Prasad 的 UTD 實驗室的 10 名受試者的典型工作日場景中成功測試了皮質(zhì)醇和葡萄糖的同步檢測。這兩種物質(zhì)的相互作用可能會開啟肥胖癥的治療；Faghih 在皮質(zhì)醇和瘦素的相互作用方面做了類似的工作。
Muthukumar 說，現(xiàn)實世界的診斷將要求這些多標記功能，但隨著公司加強其市場戰(zhàn)略，與已經(jīng)廣泛使用的 CGM 技術相比，它也可能提供一個重要的參考點。
“FDA 小組將尋找一個謂詞，”他說。“該平臺可以做的不僅僅是葡萄糖，但葡萄糖測量讓我們可以做一個與雅培平臺的參考關聯(lián)。當我查看他們獲得 FDA 批準的文件時，這些數(shù)據(jù)是如此嘈雜。我非常有信心我可以問 FDA，‘如果你批準了它們，是什么阻止你批準我？”
