اندازه‌گیری هورمون استرس در عرق انسان با کمک یک تراشه پوشیدنی

به گزارش ایسنا و به نقل از  تک اکسپلوریست، استرس مزمن بر سلامت انسان تأثیر منفی می‌گذارد. قشر غده فوق کلیوی، هنگام فشار زیاد کورتیزول را در جریان خون آزاد می‌کند. کورتیزول نیز به عنوان هورمون استرس شناخته می‌شود. تاکنون هیچ راهی برای اندازه گیری عینی سطح استرس وجود نداشته است اما اخیرا مهندسان موسسه پلی‌تکنیک فدرال لوزان با همکاری استارت آپی به نام “Xsensio” این امکان را فراهم کرده‌اند. آنها یک حسگر پوشیدنی کوچک برای اندازه‌گیری مداوم غلظت کورتیزول در عرق بیمار تولید کردند.

“آدریان یونسکو”(Adrian Ionescu) مدیر “نانولب”(Nanolab) موسسه پلی‌تکنیک فدرال لوزان گفت: در حالی که کورتیزول به بدن ما کمک می‌کند تا به شرایط استرس زا پاسخ دهد اما باید گفت آن یک شمشیر دو لبه است. طبق یک ریتم شبانه روزی، این هورمون معمولاً در طول روز ترشح می‌شود و بین ساعت شش صبح تا هشت صبح به اوج خود می‌رسد و بعد از ظهر و عصر به تدریج کاهش می‌یابد. اما در افرادی که از بیماری های مرتبط با استرس رنج می‌برند این ریتم شبانه‌روزی کاملاً متفاوت است. ترشح خیلی کم یا خیلی زیاد کورتیزول می‌تواند به سلامتی فرد آسیب جدی برساند و احتمالاً منجر به چاقی، بیماری‌های قلبی عروقی، افسردگی یا فرسودگی شغلی شود.

کورتیزول در بزاق، ادرار و عرق یافت می‌شود. در این مطالعه دانشمندان تصمیم گرفتند تا بر روی عرق به عنوان یک مایع تشخیص تمرکز کنند و به همین منظور یک پچ هوشمند پوشیدنی مجهز به یک حسگر کوچک تولید کردند.

پچ مجهز به ترانزیستور و الکترود بسیار حساس، از گرافن ساخته شده است. گرافن از طریق قطعات کوتاه دی.ان.ای تک رشته‌ای یا آر.ان.ای که می‌توانند به ترکیبات خاص متصل شوند درون آپتامترها عمل می‌کند.

آپتامر موجود در پچ توسعه یافته دارای بار منفی است و هنگامی که با کورتیزول تماس پیدا می‌کند بلافاصله هورمون را جذب کرده و باعث می‌شود رشته‌ها روی خود جمع شوند و بار را به سطح الکترود نزدیک می‌کند. سپس دستگاه بار را تشخیص می‌دهد و می‌تواند غلظت کورتیزول را در عرق کاربر اندازه گیری کند.

یونسکو افزود: تاکنون هیچ سیستم دیگری برای نظارت بر غلظت کورتیزول به طور مداوم در طول چرخه شبانه‌روزی ایجاد نشده است. این مزیت اصلی و ویژگی ابتکاری دستگاه ما است.

از آنجا که می‌توان آن را پوشید، دانشمندان می‌توانند داده‌های کمی و عینی را درباره برخی بیماری‌های مرتبط با استرس جمع آوری کنند. علاوه بر این آنها می‌توانند این کار را به روشی غیرتهاجمی، دقیق و فوری انجام دهند.

دانشمندان در این پروژه با پروفسور “نلی پیتلود” رئیس غدد درون ریز ، دیابت و متابولیسم بیمارستان دانشگاه لوزان(CHUV) برای آزمایش سیستم مذکور بر روی بیماران این بیمارستان همکاری کردند. محققان بر روی افراد سالم و افراد مبتلا به سندرم کوشینگ(هنگامی که بدن بیش از حد کورتیزول تولید می‌کند)، افراد مبتلا به بیماری آدیسون و چاقی مرتبط با استرس آزمایشاتی را انجام دادند.

مهندسان معتقدند حسگرهای آنها می‌توانند در مطالعه ریتم‌های فیزیولوژیکی و آسیب شناختی ترشح کورتیزول نقش مهمی داشته باشند. در گام بعدی محققان بر روی توسعه بیشتر این ابزار متمرکز خواهند شد.

انتهای پیام

منبع:ایسنا