Группа исследователей под руководством Рутгерса разработала микрочип, который может измерять гормоны стресса в реальном времени по капле крови.

Исследование опубликовано в журнале Science Advances .

Кортизол и другие гормоны стресса регулируют многие аспекты нашего физического и психического здоровья, включая качество сна. Высокий уровень кортизола может привести к плохому сну, что увеличивает стресс, который может способствовать паническим атакам, сердечным приступам и другим недугам.

В настоящее время для измерения кортизола требуются дорогостоящие и громоздкие лабораторные настройки, поэтому команда под руководством Рутгерса искала способ отслеживать его естественные колебания в повседневной жизни и предоставлять пациентам обратную связь, которая позволяет им получать правильное лечение в нужное время.

Исследователи использовали те же технологии, что и при производстве компьютерных чипов, чтобы построить сенсоры тоньше человеческого волоса, которые могут обнаруживать биомолекулы на низких уровнях. Они подтвердили эффективность миниатюрного устройства на 65 образцах крови пациентов с ревматоидным артритом .

«Использование наносенсоров позволило нам обнаруживать молекулы кортизола напрямую, без необходимости использования каких-либо других молекул или частиц в качестве меток», – сказал ведущий автор Реза Махмуди, научный сотрудник кафедры электротехники и вычислительной техники в Университете Рутгерса в Нью-Брансуике. .

«С такими технологиями, как новый микрочип команды, пациенты могут контролировать уровень своих гормонов и лучше справляться с хроническим воспалением , стрессом и другими состояниями с меньшими затратами», – сказал старший автор исследования Мехди Джаванмард, доцент кафедры электротехники и вычислительной техники Рутгерса.

«Наш новый датчик обеспечивает точный и надежный отклик, который позволяет непрерывно считывать уровни кортизола для анализа в реальном времени», – добавил он. «Он имеет большой потенциал для адаптации к неинвазивному измерению кортизола в других жидкостях, таких как слюна и моча. Тот факт, что молекулярные метки не требуются, устраняет необходимость в больших громоздких инструментах, таких как оптические микроскопы и устройства для чтения планшетов, что делает приборы для считывания показаний чем-то особенным. в конечном итоге вы можете измерить его в небольшой карманной коробке или даже однажды поместиться на браслет ».