Новая зубная нить позволяет контролировать уровень стресса

Со временем стресс и тревожность могут достичь крайней точки, когда жизненные трудности станут непреодолимыми и приведут к физическим последствиям.

Теперь в журнале ACS Applied Materials & Interfaces исследователи представили модель зубной нити со встроенным датчиком, который может отслеживать уровень стресса в повседневной жизни. Устройство, которое за считанные минуты точно определяет уровень гормона стресса кортизола, может помочь пользователям распознать, когда пришло время обратиться за помощью.

Неконтролируемый хронический стресс может привести к таким заболеваниям, как болезни сердца и психические расстройства. Важно своевременно выявлять повышающийся уровень стресса, но ежедневные анализы крови в кабинете врача для большинства людей невозможны, а анкеты, заполняемые самостоятельно, субъективны.

Вот почему исследователи разрабатывают тесты для определения уровня кортизола в слюне, которые отражают концентрацию гормона в крови.

Хотя тесты на основе слюны выглядят многообещающе, многие из них требуют, чтобы люди не забывали проводить сложные анализы или использовали громоздкую капу. Кроме того, тревога, связанная с проведением теста, может привести к резкому повышению уровня стресса. Поэтому Самир Сонкусале и его коллеги применили совершенно иной подход, встроив датчик уровня кортизола в зубную нить, которой многие люди пользуются каждый день.

В этой зубной нити есть датчик, который может оценить уровень вашего стресса. Фото: Атул Шарма

Зубочистка оснащена зубной нитью, которая собирает слюну. Зубная нить соединена с микрожидкостной нитью, которая транспортирует слюну к гибкому электрохимическому датчику, встроенному в ручку зубочистки. Датчик изготовлен из электрода с электрополимеризованным молекулярно отпечатанным полимером (eMIP). Исследователи создали eMIP, вдавив молекулы кортизола в электропроводящую пленку, а затем удалив их – подобно тому, как след от обуви остается на мокром цементе.

Во время тестов кортизол в слюне связывается с этими отпечатками, уменьшая электрический ток, проходящий через датчик, что генерирует сигнал, который передается по беспроводной связи на мобильное устройство. Мощность сигнала соответствует количеству кортизола в слюне.

Наконец, анализируемая слюна перемещается на абсорбирующую салфетку рядом с датчиком, и пробоотборник можно выбрасывать.

Устройство выдает результат примерно через 10 минут. В тестах с искусственной слюной, содержащей кортизол, зубочистка была достаточно чувствительной, чтобы обнаружить небольшое повышение уровня кортизола, которое может быть ранним признаком стресса. В тестах с использованием реальных образцов человеческой слюны зубная нить показала такие же результаты, как и обычно используемый тест ELISA для измерения уровня кортизола.

В целом исследователи утверждают, что это устройство является одним из самых эффективных датчиков кортизола, известных на сегодняшний день, и когда-нибудь его можно будет модифицировать для обнаружения других клинически важных молекул слюны.