ศึกษาเกี่ยวกับฮอร์โมน

ผลการวิจัยได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร ACS Applied Materials & Interfaces นักวิจัยกล่าวว่าวัสดุและกลไกการตรวจจับในอุปกรณ์ใหม่นี้ได้รับการออกแบบมาอย่างง่ายดายเพื่อตรวจจับฮอร์โมนเฉพาะอื่นๆ ตัวอย่างเช่น โปรเจสเตอโรน ซึ่งเป็นเครื่องหมายสำคัญสำหรับสุขภาพการเจริญพันธุ์ของผู้หญิงและผลลัพธ์การตั้งครรภ์ Larry Cheng รองศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมไฟฟ้าและวิทยาการคอมพิวเตอร์กล่าวว่า "เราได้แรงบันดาลใจจากเอนไซม์ธรรมชาติที่ใช้ในเครื่องวัดระดับน้ำตาลในเลือดที่ขายตามร้านขายยา" "ในเครื่องวัดระดับน้ำตาล เอ็นไซม์เฉพาะจะถูกนำไปใช้กับอิเล็กโทรด ซึ่งสามารถจับและทำปฏิกิริยากับโมเลกุลกลูโคสเพื่อสร้างสัญญาณไฟฟ้าสำหรับการตรวจจับ อย่างไรก็ตาม การค้นหาเอ็นไซม์ธรรมชาติสำหรับการตรวจจับคอร์ติซอลนั้นไม่ตรงไปตรงมา และเอ็นไซม์ธรรมชาติมักจะไม่เสถียรและ มีอายุสั้น" เอนไซม์เป็นสารที่สร้างขึ้นโดยสิ่งมีชีวิตที่ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับปฏิกิริยาทางชีวเคมี เพื่อเอาชนะความท้าทายที่เกิดจากเอ็นไซม์ธรรมชาติ Cheng และ Sanjida Yeasmin นักศึกษาระดับปริญญาเอกซึ่งเป็นผู้นำการศึกษานี้ ได้สร้างเอ็นไซม์เทียมที่เสถียรและแข็งแกร่งซึ่งสามารถตรวจจับคอร์ติซอลที่ละเอียดอ่อนและคัดเลือกได้ Cortisol เป็นฮอร์โมนที่ผลิตในต่อมหมวกไต ฮอร์โมนเป็นตัวส่งสารเคมีของร่างกาย และคอร์ติซอลเป็นหนึ่งในฮอร์โมนสเตียรอยด์ ร่วมกับแอนโดรเจน เอสโตรเจน และโปรเจสติน สเตอรอยด์ฮอร์โมนมีบทบาทในกระบวนการทางสรีรวิทยาหลายอย่างรวมถึงการพัฒนาทางเพศ ในบรรดางานของมัน คอร์ติซอลช่วยในการต่อสู้กับการติดเชื้อ รักษาความดันโลหิต ควบคุมน้ำตาลในเลือดและการเผาผลาญอาหาร และมีชื่อเล่นว่า " ฮอร์โมน ความเครียด" เพราะจะหลั่งออกมาเมื่อผู้คนพบว่าตัวเองอยู่ภายใต้ความกดดัน คอร์ติซอลมีประโยชน์ในการจัดการกับความเครียดในระยะสั้น แต่การมีระดับคอร์ติซอลสูงเป็นเวลานานอาจส่งผลเสียต่อร่างกาย เช่น เพิ่มความเสี่ยงของความวิตกกังวล ภาวะซึมเศร้า และโรคหัวใจ "ในบุคคลที่มีสุขภาพดี ระดับคอร์ติซอลจะเพิ่มขึ้นและลดลงตามเวลาตลอดทั้งวัน" เยสมินกล่าว "มักจะสูงขึ้นในตอนเช้าและลดลงในตอนกลางคืน หมายความว่าหากคุณต้องการตรวจสอบคอร์ติซอลอย่างมีประสิทธิภาพ จำเป็นต้องวัดอย่างรวดเร็วและบ่อยครั้ง" ระดับคอร์ติซอลมักตรวจพบผ่านการตรวจเลือดหรือปัสสาวะในคลินิก "ซึ่งต้องใช้อุปกรณ์ในห้องปฏิบัติการและบุคลากรที่ผ่านการฝึกอบรม และใช้เวลาในการตรวจวัดมากกว่า 30 นาที" เธอกล่าว "นอกจากนี้ ผู้ป่วยมักต้องรอนานกว่า 2 วันจึงจะได้รับผลตรวจ" เพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านั้น Yeasmin และ Cheng ได้สร้าง "เซ็นเซอร์เลียนแบบเอนไซม์" ที่หลีกเลี่ยงองค์ประกอบที่มีราคาแพงและใช้เวลานานที่สุดของการทดสอบคอร์ติซอลแบบเดิม "เซ็นเซอร์นี้ปราศจากเอ็นไซม์ธรรมชาติ ปราศจากฉลาก และโพรบส่งสัญญาณรีดอกซ์" เยสมินกล่าว "เป็นเซ็นเซอร์ที่ทนทานและผสานรวมซึ่งสามารถนำไปใช้กับการใช้งาน ณ จุดดูแล เช่น ที่ข้างเตียงของใครบางคน นอกห้องปฏิบัติการ และแม้กระทั่งสำหรับการใช้งานที่สวมใส่ได้ เซ็นเซอร์ใหม่ของเรามีความไวและเลือกได้มากกว่าเซ็นเซอร์ที่รายงานส่วนใหญ่ ดังนั้นจึงเชื่อถือได้มากกว่าสำหรับการตรวจสอบฮอร์โมนความเครียด" เอ็นไซม์เทียมเป็นโพลิเมอร์พิเศษที่มีช่องว่างเล็ก ๆ ที่มีรูปร่างให้พอดีกับโมเลกุลของคอร์ติซอลเท่านั้น ช่องว่างเหล่านี้ล้อมรอบด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาที่ทำให้คอร์ติซอลทำปฏิกิริยา ทำให้เกิดสัญญาณไฟฟ้า โดยการวัดสัญญาณ จะสามารถระบุปริมาณของคอร์ติซอลที่มีอยู่ ซึ่งเป็นเครื่องมือในการวินิจฉัยที่สำคัญ ระดับคอร์ติซอลที่สูงหรือต่ำเกินไปอาจบ่งชี้ถึงความผิดปกติของต่อมหมวกไต เช่น โรคแอดดิสัน ซึ่งมีอาการปวดท้อง ประจำเดือนผิดปกติ ขาดน้ำ คลื่นไส้ และหงุดหงิด หรือกลุ่มอาการคุชชิงซึ่งอาจทำให้น้ำหนักขึ้น อารมณ์แปรปรวน กล้ามเนื้ออ่อนแรง และเบาหวาน . "เซ็นเซอร์สามารถตรวจจับระดับคอร์ติซอลในเหงื่อได้ภายในไม่กี่นาที แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วจะมีความเข้มข้นน้อยกว่าระดับกลูโคสในเลือดถึง 10,000 เท่า" เฉิงกล่าว "เอนไซม์เทียมที่ใช้ในเทคโนโลยีนี้เปิดช่องทางใหม่สำหรับการพัฒนาเซ็นเซอร์ที่สวมใส่ได้ในอนาคตสำหรับการตรวจสุขภาพ"