Камера смартфона покажет ваш стресс: новый датчик заставит кортизол сиять
Исследователь США Энди Мэй из факультета биомолекулярной инженерии в Калифорнийском университете в Санта -Крус создал светящийся датчик, который связывается с молекулами кортизола кортизола и мочи и позволяет измерять уровни напряжений.
Отмечено, что биосенсор на основе белка измеряет высокую точность кортизола. Этот датчик совместим со смартфонами, что делает аналогичный тест еще более доступным для пользователей.
Кортизол регулирует артериальное давление и метаболизм. Нарушение производства этого гормона организмом может вызвать серьезные проблемы со здоровьем. Обычно, чтобы измерить уровень этого гормона, нужно обратиться к врачу и проводить исследования. Недавний прорыв в области технологии искусственных биосенсоров позволил провести тесты непосредственно в больнице, обеспечивая более точные результаты, чем существующие методы.
После того, как биосенсор Энди Йе связывается с молекулами кортизола в крови и моче, он излучает свет, показывая концентрацию гормонов. Результаты исследования подтвердили, что этот метод может надежно обнаружить кортизол в ряде уровней, важных для здоровья человека.
Разработчик также демонстрирует, как этот биосенсор может быть интегрирован с камерой смартфона. Это позволит измерять уровни кортизола не только в больнице или лаборатории, но и дома.
Энди Йи разрабатывает искусственные белки, используя вычислительный дизайн на основе искусственного интеллекта для создания совершенно новых белковых структур вместо того, чтобы модифицировать существующие. С этой целью исследователь создал биосенсор белка, в котором связывание кортизола вызывает два модифицированных белка для соединения молекулярного уровня. Это создает легкий сигнал. Яркое свечение соответствует более высоким уровням кортизола.
По словам разработчика, это первый пример биосенсора, разработанного полностью с помощью расчетов, которые могут обеспечить такую высокую чувствительность и динамический диапазон для обнаружения небольших аналитических молекул. Используя камеру для измерения количества и цвета испускаемого света, она может обнаружить уровни кортизола с большей чувствительностью, чем существующие тесты.
Новый диагностический инструмент будет работать аналогично тестам быстрого Covid-19, требуя лишь каплю крови или мочи, смешанной с раствором, содержащим биосенсор. Камера смартфона и приложений сможет преобразовать испускаемый свет в прямое измерение уровней кортизола.
«Вы можете прямо прочитать сигнал — выходной сигнал от датчика представляет собой световую эмиссию, поэтому вы можете по сути сфотографировать тест со своим смартфоном. В идеале это действительно совместимо с полевым преобразованием«Добавляет Энди Йе.
Этот биосенсор предлагает более широкий динамический диапазон, обеспечивая количественные результаты для нормального, низкого и высокого уровня кортизола. Политически, эта технология также может быть использована в разработке лекарств или диагностики, чтобы лучше понять и лечить проблемы со здоровьем, вызванные дефицитом или избыточным кортизолом.
Результаты исследования были опубликованы в журнале ACS.
