اندازه گیری هورمون استرس در عرق انسان با کمک یک تراشه پوشیدنی

به گزارش عاشق وب محققان ˮموسسه پلی تکنیک فدرال لوزانˮ سوئیس در مطالعه اخیرشان موفق به توسعه یک تراشه سنجشی پوشیدنی جدید شده اند که می تواند هورمون استرس موجود در عرق انسان را اندازه گیری نماید.
به گزارش عاشق وب به نقل از ایسنا و به نقل از تک اکسپلوریست، استرس مزمن بر سلامت انسان تاثیر منفی می گذارد. قشر غده فوق کلیوی، هنگام فشار زیاد کورتیزول را در جریان خون آزاد می کند. کورتیزول هم بعنوان هورمون استرس شناخته می شود. تابحال هیچ راهی برای اندازه گیری عینی سطح استرس وجود نداشته است اما به تازگی مهندسان موسسه پلی تکنیک فدرال لوزان با همکاری استارت آپی به نام “Xsensio” این امکان را فراهم نموده اند. آنها یک سنسور پوشیدنی کوچک برای اندازه گیری مداوم غلظت کورتیزول در عرق بیمار تولید کردند.
“آدریان یونسکو”(Adrian Ionescu) مدیر “نانولب”(Nanolab) موسسه پلی تکنیک فدرال لوزان اظهار داشت: در حالیکه کورتیزول به بدن ما کمک می نماید 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 می شود و بین ساعت شش بامداد تا هشت بامداد به اوج خود می رسد و پس از ظهر و عصر به تدریج کاسته می شود. اما در افرادی که از بیماری های در رابطه با استرس رنج می برند این ریتم شبانه روزی کاملاً متفاوت می باشد. ترشح بسیار کم یا خیلی زیاد کورتیزول می تواند به سلامتی فرد صدمه جدی برساند و احتمالاً منجر به چاقی، بیماری های قلبی عروقی، افسردگی یا فرسودگی شغلی شود.
کورتیزول در بزاق، ادرار و عرق یافت می شود. در این مطالعه دانشمندان تصمیم گرفتند تا بر روی عرق بعنوان یک مایع تشخیص تمرکز کنند و بدین منظور یک پچ هوشمند پوشیدنی مجهز به یک سنسور کوچک تولید کردند.
پچ مجهز به ترانزیستور و الکترود بسیار حساس، از گرافن ساخته شده است. گرافن از راه قطعات کوتاه دی. ان. ای تک رشته ای یا آر. ان. ای که می توانند به ترکیبات خاص متصل شوند درون آپتامترها عمل می کند.
آپتامر موجود در پچ توسعه یافته دارای بار منفی است و هنگامی که با کورتیزول تماس پیدا می کند بلافاصله هورمون را جذب کرده و سبب می شود رشته ها روی خود جمع شوند و بار را به سطح الکترود نزدیک می کند. سپس دستگاه بار را تشخیص می دهد و می تواند غلظت کورتیزول را در عرق کاربر اندازه گیری نماید.
یونسکو اضافه کرد: تابحال هیچ سیستم دیگری برای نظارت بر غلظت کورتیزول به صورت مداوم در طول چرخه شبانه روزی به وجود نیامده است. این مزیت اصلی و خصوصیت ابتکاری دستگاه ما است.
از آنجائیکه می توان آنرا پوشید، دانشمندان می توانند داده های کمی و عینی را درباره برخی بیماری های در رابطه با استرس جمع آوری کنند. علاوه بر این آنها می توانند 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 اندازه کورتیزول تولید می کند)، افراد مبتلا به بیماری آدیسون و چاقی در رابطه با استرس آزمایشاتی را انجام دادند.
مهندسان معتقدند سنسورهای آنها می توانند در مطالعه ریتم های فیزیولوژیکی و صدمه شناختی ترشح کورتیزول نقش مهمی داشته باشند. در گام بعدی محققان بر روی توسعه بیشتر این ابزار متمرکز خواهند شد.