Un sensore per l’analisi del sudore, flessibile e pensato per essere integrato in un dispositivo indossabile, potrebbe in futuro contribuire al monitoraggio non invasivo di alcuni biomarcatori legati alla risposta del sistema immunitario. È la tecnologia sviluppata al Sensing Technologies Laboratory della Libera Università di Bolzano, dove i ricercatori lavorano a sistemi capaci di individuare nel sudore molecole presenti anche a concentrazioni molto basse.
La ricerca punta a trasformare un liquido biologico facilmente accessibile come il sudore in una fonte di informazioni sullo stato dell’organismo, evitando almeno per alcune misurazioni la necessità di prelievi con ago. Il progetto è ancora in fase di sviluppo e non rappresenta quindi un dispositivo diagnostico pronto per l’uso clinico, ma i primi test su campioni di sudore umano indicano la possibilità di rilevare contemporaneamente due citochine coinvolte nei meccanismi della risposta immunitaria.
Il lavoro, condotto nell’ambito del laboratorio coordinato dalla professoressa Luisa Petti, ha inoltre ottenuto il primo premio nella sezione Scienze dell’Euregio Young Researcher Award 2026, riconoscimento dedicato ai giovani ricercatori dell’Euregio.
Analisi del sudore: quali biomarcatori rileva il nuovo sensore
Al centro del progetto c’è il lavoro del ricercatore altoatesino Moritz Ploner, sostenuto anche dal cofinanziamento dell’azienda Empatica. Il sistema sviluppato è progettato per rilevare contemporaneamente due citochine: interleuchina 6, o IL-6, e fattore di necrosi tumorale alfa, TNF-alfa.
Le citochine sono molecole che partecipano alla regolazione della risposta immunitaria. Secondo quanto riportato nel comunicato dell’ateneo, variazioni della loro concentrazione possono essere associate a diverse condizioni patologiche, tra cui sepsi, tumori, COVID e malattia di Parkinson. Questo non significa, tuttavia, che la sola misurazione di IL-6 o TNF-alfa attraverso il sudore permetta di diagnosticare queste patologie: il progetto descritto riguarda lo sviluppo e la verifica della capacità del sensore di individuare i biomarcatori.
L’interesse della ricerca sta soprattutto nella possibilità di effettuare, in prospettiva, misurazioni con un sistema flessibile applicato direttamente alla persona. Un dispositivo di questo tipo potrebbe favorire forme di monitoraggio ripetuto o continuo, rendendo più semplice raccogliere dati biologici senza ricorrere ogni volta a procedure invasive.
Come funziona il sensore flessibile sviluppato a Bolzano
Il sensore messo a punto dai ricercatori di unibz utilizza elettrodi a base di carbonio stampati su un supporto flessibile. La soluzione viene descritta dai ricercatori come relativamente economica e scalabile e, grazie alla flessibilità del materiale, è concepita per adattarsi alla superficie del corpo.
Per permettere agli elettrodi di riconoscere le citochine, la loro superficie viene modificata utilizzando nanoparticelle d’oro e aptameri. Gli aptameri sono brevi sequenze di DNA in grado di riconoscere e legarsi selettivamente a una determinata molecola.
Il principio è quindi quello di realizzare una superficie sensibile capace di intercettare specifici biomarcatori presenti nel campione di sudore e trasformare l’interazione in un segnale che possa essere acquisito e analizzato.
La parte relativa al sensore, tuttavia, rappresenta solo uno degli elementi necessari per arrivare a un vero dispositivo indossabile. È necessario infatti raccogliere il sudore dalla pelle, trasportarlo nell’area corretta e poi acquisire ed elaborare il segnale generato.
Un sistema microfluidico porta il sudore fino all’area di analisi
Per risolvere il problema della raccolta del campione, i ricercatori hanno sviluppato anche un sistema microfluidico. Il suo compito è raccogliere il liquido dalla superficie cutanea e convogliarlo verso la zona in cui si trova il sensore.
La microfluidica rappresenta quindi il collegamento tra la pelle e l’elemento che effettua la misurazione. Il sistema deve gestire quantità ridotte di liquido e permettere alle molecole presenti nel sudore di raggiungere in maniera controllata la superficie degli elettrodi.
Il gruppo della Libera Università di Bolzano sta inoltre studiando una soluzione basata sulla iontoforesi, tecnica che nel progetto utilizza una corrente elettrica molto debole, descritta nel comunicato come non percettibile dall’uomo, per stimolare localmente la sudorazione.
L’obiettivo è ottenere una quantità di sudore sufficiente anche quando la persona non sta svolgendo attività fisica o non suda spontaneamente in misura adeguata all’analisi. In questo modo il futuro dispositivo potrebbe non dipendere esclusivamente dalla normale produzione di sudore dell’utilizzatore.
Il sensore è stato testato sul sudore di 20 volontari
Uno dei passaggi più rilevanti della sperimentazione riguarda i test effettuati utilizzando sudore umano proveniente da 20 volontari.
Secondo il comunicato, le prove hanno permesso di verificare la capacità del sistema di rilevare IL-6 e TNF-alfa anche in campioni caratterizzati da differenze nel pH e nella composizione ionica. Si tratta di una verifica importante perché il sudore umano non presenta caratteristiche perfettamente uniformi: la sua composizione può variare e un sensore destinato a un impiego reale deve riuscire a lavorare anche in presenza di queste differenze.
I risultati descritti rappresentano quindi un passo verso condizioni di utilizzo più realistiche, ma l’università sottolinea che la tecnologia necessita ancora di ulteriori sviluppi prima di trasformarsi in un dispositivo indossabile completo.
Il prossimo passo: integrare sensore, microfluidica ed elettronica
La fase successiva della ricerca prevede l’integrazione dei diversi componenti all’interno di un unico sistema.
Il dispositivo dovrà riunire il sensore per l’analisi del sudore, il circuito microfluidico necessario a raccogliere e trasportare il campione e l’elettronica portatile utilizzata per acquisire ed elaborare i segnali.
L’obiettivo finale è realizzare un dispositivo completamente indossabile che permetta il monitoraggio non invasivo direttamente sulla persona.
I ricercatori intendono inoltre aumentare il numero dei biomarcatori rilevabili simultaneamente. La piattaforma potrebbe quindi essere estesa ad altre molecole e ad alcuni ormoni presenti nel sudore e associati a condizioni di interesse medico.
L’aspetto centrale non riguarda soltanto la capacità di misurare una singola sostanza, ma la possibilità di ottenere contemporaneamente più informazioni biologiche attraverso lo stesso sistema.
Una “finestra” sullo stato di salute
«Il nostro obiettivo è trasformare il sudore in una vera e propria finestra sullo stato di salute della persona», spiega Moritz Ploner nel comunicato della Libera Università di Bolzano.
Secondo il ricercatore, la possibilità di rilevare più biomarcatori contemporaneamente con un sensore flessibile e non invasivo potrebbe favorire in futuro sistemi di monitoraggio continui e personalizzati.
La sperimentazione sul sudore umano ha già verificato il funzionamento del sensore nelle condizioni descritte dal progetto. La sfida, aggiunge Ploner, è ora integrare «sensore, microfluidica ed elettronica in un unico dispositivo indossabile», così da rendere la tecnologia progressivamente più semplice da utilizzare anche nella vita quotidiana.
La prospettiva è interessante soprattutto per l’evoluzione dei dispositivi wearable dedicati alla salute. Al momento, però, il progetto resta una tecnologia di ricerca: il comunicato non indica tempi per l’arrivo sul mercato né riferisce sperimentazioni cliniche destinate a dimostrare un impiego diagnostico del dispositivo.
Proprio questa distinzione è essenziale. Il sensore sviluppato a Bolzano dimostra la capacità di rilevare specifici biomarcatori nel sudore dei campioni analizzati, mentre la trasformazione di questa tecnologia in uno strumento utilizzabile su larga scala richiederà l’integrazione dei componenti e ulteriori fasi di sviluppo e validazione.