Innowacyjny czujnik do wykrywania kortyzolu w pocie
Inżynierowie z Politechniki Federalnej w Lozannie (EPFL) we współpracy z firmą Xsensio opracowali nowy, nadający się do noszenia chip, który może mierzyć stężenie kortyzolu w ludzkim pocie. Urządzenie to może pomóc lekarzom leczyć stany związane ze stresem, takie jak wypalenie zawodowe czy otyłość.
Kortyzol jest hormonem steroidowym wytwarzanym przez nadnercza z cholesterolu. Wydzielanie tego hormonu jest kontrolowane przez hormon adrenokortykotropowy (ACTH) produkowany przez przysadkę mózgową. Kortyzol pełni ważne funkcje w organizmie, takie jak regulacja metabolizmu, poziomu cukru we krwi i ciśnienia krwi. Hormon ten ma również wpływ na układ odpornościowy i funkcje sercowo-naczyniowe.
Kortyzol może być wydzielany pod wpływem impulsu, gdy dzieje się coś, co naraża organizm na stres. Podczas gdy kortyzol pełni przydatne funkcje, u osób cierpiących na choroby związane ze stresem, rytm dobowy jest zakłócony - gdy organizm wytwarza go za dużo lub za mało i może potencjalnie powodować otyłość, choroby układu krążenia, depresję lub wypalenie zawodowe. Plaster, który opracowali naukowcy z EPFL, ma tranzystor i elektrodę wykonaną z grafenu.
Unikalne właściwości grafenu zapewniają mu wysoką czułość. Grafen jest funkcjonalizowany w czujniku za pomocą aptamerów, krótkich fragmentów jednoniciowego DNA lub RNA zdolnych do wiązania się z określonymi związkami. Aptamer w czujniku ma ładunek ujemny - kiedy zetknie się z kortyzolem, wychwytuje hormon, powodując zwijanie się nitek, co przybliża ładunek do powierzchni elektrody.
Urządzenie może wykryć ten ładunek i w konsekwencji jest w stanie zmierzyć stężenie kortyzolu w pocie osoby noszącej plaster. Czujnik jest pierwszym systemem opracowanym do monitorowania stężenia kortyzolu w sposób ciągły przez całą dobę.
