Le senseur nouveau de sueur de radio peut exactement trouver des niveaux de stress

Si quelqu'un te demandait en ce moment comment te chargé soyez, que diriez-vous ? ? Beaucoup ? Vous ne savez pas ?

Telles sont toutes des réactions admissibles, mais elles ne sont pas particulièrement utiles aux chercheurs et aux professionnels médicaux parce qu'elles sont subjectives et pas facilement mesurées. Néanmoins, au lieu d'une meilleure méthode de mesurer la tension, la méthode classique pendant des années s'est composée d'un questionnaire de tension. L'alternative principale au questionnaire, une prise de sang, peut fournir des caractéristiques quantitatives mais exige d'un professionnel qualifié d'entraîner le sang, et de la tension de la procédure elle-même--étant poussé avec un grand pointeau--peut biaiser les résultats de beaucoup de gens.

Mais quelque chose meilleure pourrait être exacte au coin de la rue.

Wei Gao, professeur adjoint de la technologie médicale chez Caltech, a produit un senseur sans fil de sueur qui peut exactement trouver des niveaux de cortisol, un composé naturel qui est couramment considéré comme hormone du stress du fuselage. Dans un papier neuf apparaissant dans la question de tourillon, Gao et ses chercheurs semblables montrent comment ils ont conçu et ont effectué le dispositif masse-productible et comment cela fonctionne, et expliquent qu'il est efficace à trouver des niveaux de cortisol à temps le temps quasi-réel.

Le développement d'un dispositif peu coûteux et précis pour mesurer le cortisol a pu tenir compte d'une surveillance plus répandue et plus facile de tension mais également d'autres conditions comprenant l'inquiétude, le Trouble de stress goujon-traumatique, et la dépression--ce qui sont marqués avec des changements des niveaux de cortisol.

Le détecteur Gao développé est préparé utilisant une approche assimilée comme des des autres ont sué le détecteur qu'il a récent produit qui peut mesurer le niveau de l'acide urique dans la circulation sanguine, qui est utile pour surveiller des conditions comme la maladie cardio-vasculaire, diabète, ou maladie rénale. Ce détecteur de sueur, et le neuf Gao et son équipe ont produit, sont tous deux a effectué du graphene, une forme comme une feuille de carbone. Une feuille en plastique est repérée avec un laser pour produire d'une structure du graphene 3D avec les pores minuscules dans lesquels la sueur peut s'analyser. Ces pores produisent un grand nombre de surface dans le détecteur, qui la rend assez sensible pour trouver les composés qui sont seulement présents dans très des petites quantités en sueur. Dans le détecteur neuf, ces pores minuscules sont ajoutés à un anticorps, un type de molécule de système immunitaire, particulièrement sensible au cortisol, de ce fait lui permettant de trouver le composé.

Le détecteur a été vérifié de deux voies différentes. Dans un test, la sueur d'un volontaire s'est analysée pendant six jours, et des caractéristiques représentant des niveaux de cortisol ont été rassemblées. Dans une personne en bonne santé, les niveaux de cortisol montent et tombent sur un cycle quotidien. Les niveaux font une pointe juste après qu'une personne réveille chaque matin et déclin tout au long de la journée, et est exact ce ce que le senseur a trouvé.

Gao indique que c'est la première démonstration d'un détecteur qui peut surveillent d'une façon non envahissante la variation quotidienne du cortisol, ajoutant que la surveillance du cycle quotidien de cortisol d'un patient pourrait indiquer la présence des états psychiques.

Les « patients de dépression ont une configuration circadienne différente de cortisol que les personnes en bonne santé font, » il dit. « Avec des patients de PTSD, il est autre différent. »

Dans l'autre test, des changements des niveaux de cortisol ont été enregistrés pendant qu'ils se produisaient en réponse à un facteur de stress aigu. Ceci a été fait par deux expériences. Dans le premier, des sujets d'expérience ont été invités à exécuter des exercices d'aérobic, parce que l'exercice fort est connu pour entraîner une augmentation intense en cortisol. Dans la deuxième expérience, des sujets d'expérience ont été invités à submerger leurs mains dans l'eau glacée, un facteur de stress suffisamment pour obtenir le desserrage de cortisol. Dans les deux expériences, les senseurs ont trouvé les niveaux en hausse de cortisol immédiatement.

Notre durée de l'analyse a pu être seulement quelques minutes. Type, une prise de sang prend au moins une à deux heures et exige tension-induire l'attraction de sang. Pour la surveillance de tension, le temps est très important. »

Wei Gao, professeur adjoint de la technologie médicale chez Caltech

Bien que le détecteur de Gao puisse trouver beaucoup d'utilisations dans des applications médicales particulières ici sur terre, il également est contrôlé pour des applications potentielles de hors circuit-monde. En octobre, la NASA a annoncé que Gao est l'un de six chercheurs sélectés participer aux études de la santé des êtres humains sur des missions du profond-espace. Gao recevra le financement pour développer la technologie des sondes en système pour surveiller la tension et l'inquiétude des astronautes en tant qu'élément du programme, qui est administré par l'institut de recherches de translation pour la santé de l'espace (TRISH).

« Nous visons à développer un système portable qui peut rassembler des caractéristiques multimodales, y compris le signe vital et l'information moléculaire de biomarqueur, d'obtenir la catégorie précise pour la tension et l'inquiétude d'espace lointain, » Gao dit.

Source:
Journal reference:

Torrente-Rodríguez, R.M., et al. (2020) Investigation of Cortisol Dynamics in Human Sweat Using a Graphene-Based Wireless mHealth System. Matter. doi.org/10.1016/j.matt.2020.01.021.