Эффект нагрузки можно измерить дешево и быстро

Концентрация солей молочной кислоты указывает на эффективность тренировок у людей, которые отдают предпочтение интенсивным и силовым видам спорта. До сих пор для измерения уровня содержания этих солей необходимо было посещать больницу. Теперь инженеры разработали аналитическое устройство, которое облегчит процесс определения: спортсмены смогут носить его с собой и проверять показатели молочнокислых солей прямо во время тренировок.

Атлеты для контроля над эффективностью процесса накачивания мускулов и ее пределов должны знать уровень молочной кислоты в крови. Поэтому профессионалы вынуждены регулярно посещать кабинет врача для сдачи данного анализа. Пока они крутят педали эргометра, доктор берет образцы крови из мочки уха на разных уровнях физической нагрузки. После этого при помощи специального оборудования врач измеряет концентрацию молочной кислоты в крови.

Такая громоздкая процедура скоро останется в прошлом, обещают инженеры и биохимики. Используя компактный прибор, основанный на анализе кожных выделений, содержащих молочную кислоту, атлеты будут способны контролировать свои показатели прямо в спортзале. Сейчас такие анализаторы представляют собой большие аппараты и стоят несколько тысяч евро. «Мы нашли способ миниатюризировать прибор настолько, что теперь он помещается в клипсе, которая крепится на мочку уха. Его также можно крепить к наручным часам или к мобильному телефону», -- говорит Томас ван дэн Бум (Thomas van den Boom), менеджер проектной группы в Институте микроэлектроники Фраунхофера в Дуйсбурге. Для анализа в данном случае используется электрохимический метод. Определенный фермент, находящийся внутри анализатора, вступает в химическую реакцию с молочной кислотой. Реакция эта окислительно-восстановительная. Поэтому узнать, протекает ли она, можно при помощи электродов. Система измерения, которая встраивается в такую клипсу на мочку уха, состоит из двух микрочипов. Первый -- это потенциометр, который имеет размеры два-три миллиметра. Второй чип включает в себя микроэлектроды, обеспечивающие работу потенциометра», -- объясняет ван дэн Бум. Таким образом, в чипе находятся три микроэлектрода. Один из них покрыт тонким слоем геля, содержащего фермент, другой проводит электрохимическое измерение, а третий обеспечивает постоянный электрохимический потенциал, гарантируя устойчивое напряжение.

Электроды можно покрывать различными ферментами, в этом случае можно будет анализировать концентрацию в крови не только молочной кислоты, но и других метаболитов. Преимущество изобретения состоит в том, что электроды являются очень маленькими и дешевыми, и поэтому подобные исследования могут быть выполнены в рабочей обстановке и быстро.