El sensor nuevo del sudor de la radio puede descubrir exacto niveles de tensión

¿Si alguien le preguntara ahora cómo le está esfuerzo sea, qué usted diría? ¿Poco? ¿Mucho? ¿Usted no sabe?

Ésas son todas reacciones válidas, pero no son especialmente útiles a los investigadores y a los profesionales médicos porque son subjetivos y cuantificada no fácilmente. No obstante, en lugar de un mejor método de medir la tensión, el método común por años ha consistido en un cuestionario de la tensión. La opción principal al cuestionario, un análisis de sangre, puede ofrecer datos cuantitativos pero requiere un profesional entrenado drenar la sangre, y la tensión del procedimiento sí mismo--siendo empujado con una aguja grande--puede sesgar los resultados de mucha gente.

Pero algo mejor pudo correcto a la vuelta de la esquina.

Wei Gao, profesor adjunto de la ingeniería médica en Caltech, ha producido un sensor inalámbrico que puede descubrir exacto niveles de cortisol, una composición natural del sudor que se piensa común en como la hormona de la tensión de la carrocería. En un nuevo papel que aparece en la materia del gorrón, Gao y sus investigadores compañeros muestran cómo diseñaron e hicieron el dispositivo masa-presentable y cómo trabaja, y demuestran que es efectivo en descubrir niveles del cortisol en tiempo real cercano.

El revelado de un dispositivo barato y exacto para medir el cortisol podía permitir una supervisión más dispersa y más fácil de la tensión pero también de otras condiciones incluyendo ansiedad, trastorno por estrés postraumático, y la depresión--cuáles se correlacionan con los cambios en niveles del cortisol.

El sensor Gao desarrollado se prepara usando una aproximación similar como otro reblandeció el sensor que él creó recientemente que puede medir el nivel de ácido úrico en la circulación sanguínea, que es útil para vigilar condiciones como enfermedad cardiovascular, diabetes, o enfermedad de riñón. Sensor del sudor, y el nuevo Gao y sus personas han creado, es ambos hizo del graphene, a hoja-como la forma del carbono. Una hoja plástica se graba el ácido con un laser para generar una estructura del graphene 3D con los poros minúsculos en los cuales el sudor puede ser analizado. Esos poros crean una gran cantidad de superficie en el sensor, que la hace bastante sensible para descubrir las composiciones que están solamente presentes en mismo pequeñas cantidades en sudor. En el nuevo sensor, esos poros minúsculos se acoplan con un anticuerpo, un tipo de molécula del sistema inmune, específicamente sensible al cortisol, así permitiendo que descubra la composición.

El sensor fue probado en dos maneras diferentes. En una prueba, el sudor de un voluntario era analizado durante seis días, y los datos que representaban niveles del cortisol cerco. En un individuo sano, los niveles del cortisol suben y caen en un ciclo diario. Los niveles enarbolan enseguida después que un individuo despierta cada mañana y disminución a lo largo del día, y eso es exactamente lo que descubrió el sensor.

Gao dice que ésta es la primera demostración de un sensor que pueda no invasor vigile la fluctuación diaria del cortisol, agregando que vigilar el ciclo diario del cortisol de un paciente podría revelar la presencia de condiciones de salud mental.

Los “pacientes de la depresión tienen una diversa configuración circadiana del cortisol que lo hacen los individuos sanos,” él dice. “Con los pacientes de PTSD, es otro diverso.”

En la otra prueba, los cambios en niveles del cortisol fueron registrados mientras que ocurrieron en respuesta a un factor de ansiedad agudo. Esto fue hecha con dos experimentos. En el primer, los temas de prueba fueron pedidos realizar ejercicios aeróbicos, porque el ejercicio intenso se sabe para causar un aumento fuerte en cortisol. En el segundo experimento, los temas de prueba fueron pedidos sumergirse las manos en agua helada, un factor de ansiedad suficiente sacar la baja del cortisol. En ambos experimentos, los sensores descubrieron niveles de levantamiento del cortisol inmediatamente.

Nuestra duración de análisis podía ser solamente algunos minutos. Típicamente, un análisis de sangre tarda por lo menos una a dos horas y requiere tensión-inducir drenaje de la sangre. Para la supervisión de la tensión, el tiempo es muy importante.”

Wei Gao, profesor adjunto de la ingeniería médica en Caltech

Aunque el sensor de Gao puede encontrar muchas aplicaciones en usos médicos típicos aquí en la tierra, también se está revisando para los usos potenciales del lejos-mundo. En octubre, la NASA anunció que Gao es uno de seis investigadores seleccionados participar en los estudios de la salud de seres humanos en misiones del profundo-espacio. Gao recibirá el financiamiento para desarrollar la tecnología de los sensores en un sistema para vigilar la tensión y la ansiedad de astronautas como parte del programa, que está siendo administrado por el instituto de investigación de translación para la salud del espacio (TRISH).

“Apuntamos desarrollar un sistema usable que pueda cerco datos multimodales, incluyendo signo vital y la información molecular del biomarker, de obtener la clasificación exacta para la tensión y la ansiedad del espacio profundo,” Gao decimos.

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.