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一滴汗測出你是否壓力山大 得州大學聯合研發高敏度貼片式皮質醇檢測儀

一滴汗測出你是否壓力山大 得州大學聯合研發高敏度貼片式皮質醇檢測儀

2021-10-31 Comments 0 Comment

內卷時代,「躺平」、「佛系」都是年輕人用來對抗生活壓力的方式。 然而持續抗壓危害大,輕則肥胖,重則脫髮。 關注精神壓力,早發現早預防,當好合格打工人。 才能避免惡性循環。 不過,精神壓力這玩意兒也能量化嗎? 當然能!

壓力越大,”壓力荷爾蒙”皮質醇分泌越多,因此監測皮質醇水平的變化,就可以對精神壓力狀態進行初步的判斷。

目前已經出現了通過分析汗液來指示皮質醇含量的儀器,但是它們通常需要大量出汗獲得足夠的汗液檢測量。

有沒有不需要大量運動出汗也可以實時監測的設備呢?

最近,有一家名叫 EnLiSense 的公司與德克薩斯大學聯合開發了一款皮質醇水平檢測設備,可以利用微量汗液實時反饋受檢者的壓力水準。

該檢測儀只有 120 平方毫米大小,僅僅需要 1-3 微升汗液就能實現精確檢測。

便攜的優勢還打破了特定受檢條件,能夠真實反映出人們在生活中的精神狀態。

如何測定微量汗液中的皮質醇水準?

不同於血糖監測(CGM)的工作原理,皮質醇難溶,性質穩定,不能通過檢測離子濃度的方式測定其含量。

因此,皮質醇檢測儀用到了另一個電化學原理,法拉第感應定律。 這種檢測方式也叫做電化學阻抗譜(EIS)。

EIS 的工作原理,是以交流電信號電壓與電流的比值變化(即阻抗值),呈現不同頻率的微弱電信號在系統中的擾動。

EIS 通常會使用到兩種感測器類型,法拉第感測器 (f-EIS) 和非法拉第感測器 (nf-EIS) 。

二者區別在於法拉第感測器電極中填充了氧化還原試劑電解質溶液,以電荷的轉移測定兩個電極之間的阻抗值變化,從而顯示出被檢測物質的濃度。

而這一款皮質醇檢測儀使用的是非法拉第感測器,電解質溶液中不含氧化還原試劑,電極表面則固定有皮質醇抗體。

電極表面皮質醇的抗原-抗體結合,會使電極與電解質之間介面特性發生變化,進而引起電容變化改變阻抗值,以此反映出皮質醇濃度。

基於 EIS,感測器可以實現對皮質醇水準的高靈敏度實時監測,僅需 2 微升左右受檢液體。

具備了高靈敏度和體積小便攜的特性,這款皮質醇感測器能被結合到各種非侵入式穿戴設備上,並且可以容納多個目標檢測條,使用起來更方便。

不僅僅能反映精神壓力

將精神壓力用數位量化出來,除了請假看醫生還有什麼用?

休斯頓大學研究員 Rose Faghih 計劃把感測器接入智慧家居系統,探索更智慧的人類-AI 閉環系統。

精神狀態不佳? 整個家裡的電子設備都能為你開路,調節燈光和音樂也可能就是基礎操作了。

大概,突然出現的奶茶會更有吸引力吧。

另外,壓力大導致肥胖的彩蛋也可以利用起來。

Faghih 還做了皮質醇和瘦素互作的研究工作,進行對肥胖症治療方式的探索,即時精確監測皮質醇的儀器將會更有助於此類研究的發展。

該檢測儀的開發者表示,下一步將會去申請 FDA 的批准,將其廣泛應用於實際生活中。

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