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一滴汗测出你是否压力山大,得州大学联合研发高敏度贴片式皮质醇检测仪

来源:晰数塔互联网快讯 时间:2021年11月01日 12:20

内卷时代,“躺平”、“佛系”都是年轻人用来对抗生活压力的方式。

然而持续抗压危害大,轻则肥胖,重则脱发。

关注精神压力,早发现早预防,当好合格打工人。才能避免恶性循环。

不过,精神压力这玩意儿也能量化吗?

当然能!

压力越大,“压力荷尔蒙”皮质醇分泌越多,因此监测皮质醇水平的变化,就可以对精神压力状态进行初步的判断。

目前已经出现了通过分析汗液来指示皮质醇含量的仪器,但是它们通常需要大量出汗获得足够的汗液检测量。

有没有不需要大量运动出汗也可以实时监测的设备呢?

最近,有一家名叫EnLiSense的公司与得克萨斯大学联合开发了一款皮质醇水平检测设备,可以利用微量汗液实时反馈受检者的压力水平。

该检测仪只有120平方毫米大小,仅仅需要1-3微升汗液就能实现精确检测。

便携的优势还打破了特定受检条件,能够真实反映出人们在生活中的精神状态。

如何测定微量汗液中的皮质醇水平?

不同于血糖监测(CGM)的工作原理,皮质醇难溶,性质稳定,不能通过检测离子浓度的方式测定其含量。

因此,皮质醇检测仪用到了另一个电化学原理,法拉第感应定律。这种检测方式也叫做电化学阻抗谱(EIS)

EIS的工作原理,是以交流电信号电压与电流的比值变化(即阻抗值),呈现不同频率的微弱电信号在系统中的扰动。

EIS通常会使用到两种传感器类型,法拉第传感器 (f-EIS) 和非法拉第传感器 (nf-EIS) 。

二者区别在于法拉第传感器电极中填充了氧化还原试剂电解质溶液,以电荷的转移测定两个电极之间的阻抗值变化,从而显示出被检测物质的浓度。

而这一款皮质醇检测仪使用的是非法拉第传感器,电解质溶液中不含氧化还原试剂,电极表面则固定有皮质醇抗体。

电极表面皮质醇的抗原-抗体结合,会使电极与电解质之间界面特性发生变化,进而引起电容变化改变阻抗值,以此反映出皮质醇浓度。

A:nf-EIS传感器示意图;B:电极表面抗原-抗体互作。

基于EIS,传感器可以实现对皮质醇水平的高灵敏度实时监测,仅需2微升左右受检液体。

具备了高灵敏度和体积小便携的特性,这款皮质醇传感器能被结合到各种非侵入式穿戴设备上,并且可以容纳多个目标检测条,使用起来更方便。

不仅仅能反映精神压力

将精神压力用数字量化出来,除了请假看医生还有什么用?

休斯顿大学研究员Rose Faghih计划把传感器联入智能家居系统,探索更智能的人类-AI闭环系统。

精神状态不佳?整个家里的电子设备都能为你开路,调节灯光和音乐也可能就是基础操作了。

大概,突然出现的奶茶会更有吸引力吧。

另外,压力大导致肥胖的彩蛋也可以利用起来。

Faghih还做了皮质醇和瘦素互作的研究工作,进行对肥胖症治疗方式的探索,实时精确监测皮质醇的仪器将会更有助于此类研究的发展。

该检测仪的开发者表示,下一步将会去申请FDA的批准,将其广泛应用于实际生活中。

参考链接

https://spectrum.ieee.org/sweat-detector-reads-stress-microlitershttps://www.news-medical.net/life-sciences/What-is-Electrochemical-Impedance-Spectroscopy.aspx

本文来自微信公众号“量子位”(ID:QbitAI),作者:兴坤 ,36氪经授权发布。

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