可穿戴式传感器可检测人体汗液中的压力激素皮质醇

2021年02月16日 21:26 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

EPFL的工程师与一家名为Xsensio的初创公司合作,开发了一种新型可穿戴式传感芯片,可以测量人体汗液中一种名为皮质醇的压力激素的浓度。这种可穿戴传感器可以实现准连续监测,可以帮助医生了解和治疗与压力相关的疾病,如倦怠和肥胖。

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该传感器有可能以可穿戴贴片的形式放置在患者的皮肤上,并允许近乎连续地监测皮质醇浓度,而皮质醇是佩戴者汗液中的主要压力生物标志物。

皮质醇是一种类固醇激素,由肾上腺从胆固醇中产生。该激素的分泌受垂体产生的肾上腺皮质激素(ACTH)控制。皮质醇具有基本的身体功能,如调节新陈代谢、血糖水平和血压。这种激素对免疫系统和心血管功能也有影响。

当有事情发生,使身体处于压力之下时,皮质醇可以跟随冲动而分泌。虽然皮质醇具有有用的功能,但对于患有压力相关疾病的人来说,如果身体制造过多或不足,昼夜节律就会被打乱,并可能损害健康,有可能导致肥胖、心血管疾病、抑郁症或倦怠。研究人员开发的贴片有一个晶体管和一个由石墨烯制成的电极。

石墨烯独特的特性使其具有高灵敏度和极低的检测限。石墨烯在传感器中使用适配体进行功能化,适配体是能够与特定化合物结合的单链DNA或RNA的短片段。在可穿戴传感器中,适配体贴片带有负电荷。当它与皮质醇接触时,就会捕捉到激素,导致链子折叠到自己身上,使电荷更接近电极表面。

该设备可以检测到电荷,因此能够测量佩戴者汗液中的皮质醇浓度。该传感器是第一个开发的系统,可在整个昼夜周期内连续监测皮质醇浓度。

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