Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Tufts στη Βοστώνη ανέπτυξαν μια καινοτόμο συσκευή που μοιάζει με συμβατικό οδοντικό νήμα και το οποίο μετρά με ακρίβεια τα επίπεδα της κορτιζόλης – της ορμόνης του άγχους – σε πραγματικό χρόνο.
Η διεπιστημονική ομάδα που το ανέπτυξε εκτιμά πως μελλοντικά, το «έξυπνο» οδοντικό νήμα θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την παρακολούθηση πολλών καταστάσεων υγείας – από το άγχος έως τον καρκίνο.
«Δεν θέλαμε η ίδια η μέτρηση των επιπέδων της κορτιζόλης να αποτελεί πηγή άγχους, οπότε σκεφτήκαμε να φτιάξουμε έναν αισθητήρα που θα ενσωματώνεται στην καθημερινή ρουτίνα.
- Advertisement -
Η κορτιζόλη εντοπίζεται στο σάλιο, επομένως το οδοντικό νήμα ήταν η ιδανική επιλογή για καθημερινή δειγματοληψία», εξήγησε ο καθηγητής Ηλεκτρολογίας και Μηχανικής Υπολογιστών Σαμίρ Σονκουσάλε.
Πώς λειτουργεί το «έξυπνο» οδοντικό νήμα
Το «έξυπνο» νήμα συλλέγει το σάλιο μέσω ενός στενού καναλιού που διαθέτει. Ο αισθητήρας που ανιχνεύει την κορτιζόλη είναι προσαρτημένος στη λαβή του στυλεού και συνδέεται με έναν ηλεκτρικό αγωγό.
Η ανίχνευση της κορτιζόλης επιτυγχάνεται μέσω μιας τεχνολογίας που ονομάζεται electropolymerized molecularly imprinted polymers (eMIPs).
Σύμφωνα με τους επιστήμονες, η τεχνολογία αυτή λειτουργεί σαν ένα καλούπι γύψου, δημιουργώντας στο πολυμερές ένα «αποτύπωμα» του μορίου της κορτιζόλης.
Το αποτύπωμα αυτό μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί για την αναγνώριση όχι μόνο της κορτιζόλης, αλλά και άλλων μορίων που υπάρχουν στο σάλιο, όπως βιοδείκτες διαβήτη ή καρκίνου – ακόμη και για την ταυτόχρονη ανίχνευση πολλών διαφορετικών βιοδεικτών.
Εύκολη και φτηνή παρακολούθηση υγείας
«Οι βιοαισθητήρες κατασκευάζονται συνήθως με αντισώματα ή υποδοχείς που ανιχνεύουν το μόριο που μας ενδιαφέρει.
Αφού εντοπιστεί ένας συγκεκριμένος δείκτης, απαιτείται συνήθως εκτεταμένη και χρονοβόρα βιοτεχνολογική διαδικασία για τη δημιουργία του κατάλληλου υποδοχέα που θα τον αναγνωρίζει», εξηγεί ο ερευνητής.
Σημειώνει επίσης ότι το eMIP δεν βασίζεται στην κατασκευή αντισωμάτων ή υποδοχέων.
«Εάν ανακαλύψετε έναν νέο δείκτη για το στρες ή οποιαδήποτε άλλη ασθένεια ή κατάσταση, μπορείτε απλώς να δημιουργήσετε ένα πολυμερές εκμαγείο σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα» προσθέτει.
Περιορισμοί και προοπτικές
Αν και η συσκευή βασίζεται σε δείγματα σάλιου, ο Σονκουσάλε σημειώνει ότι τα επίπεδα των βιοδεικτών ενδέχεται να διαφέρουν από άτομο σε άτομο.
«Στην περίπτωση της διάγνωσης, το αίμα παραμένει το χρυσό πρότυπο», λέει.
«Όμως, όταν ένας ασθενής έχει ήδη διαγνωστεί και λαμβάνει φαρμακευτική αγωγή, όπως για καρδιολογικά προβλήματα, η συνεχής παρακολούθηση μέσω του αισθητήρα μπορεί να βοηθήσει στον έγκαιρο εντοπισμό μεταβολών και στην προσαρμογή της θεραπείας» εξηγεί.
Η ερευνητική ομάδα σχεδιάζει τώρα τη δημιουργία νεοφυούς επιχείρησης για την εμπορική διάθεση της συσκευής.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό «ACS Applied Materials and Interfaces».
Διαβάστε επίσης
Διάγνωση σπάνιων νοσημάτων με μια απλή σταγόνα αίματος
Στρεπτόκοκκος: Επιστημονική καθοδήγηση για γονείς και σχολεία
