La hormona cortisol aumenta y disminuye naturalmente durante todo el día y puede aumentar en respuesta al estrés, pero los métodos actuales para medir los niveles de cortisol requieren esperar varios días para obtener resultados de un laboratorio. Para cuando una persona conozca los resultados de una prueba de cortisol,- lo que puede informar el tratamiento para ciertas afecciones médicas - es probable que sea diferente de cuando se realizó la prueba.
Ahora, un grupo dirigido por el científico de materiales Alberto Salleo de la Universidad de Stanford ha creado un parche elástico que, aplicado directamente a la piel, absorbe el sudor y evalúa cuánto cortisol produce una persona. En julio se publicó un artículo sobre el sensor portátil.20 pulgadas Avances científicos .
"Estamos particularmente interesados en la detección del sudor, porque ofrece un monitoreo no invasivo y continuo de varios biomarcadores para una variedad de condiciones fisiológicas", dijo Onur Parlak, un investigador postdoctoral en el laboratorio de Salleo y autor principal del artículo ".Esto ofrece un enfoque novedoso para la detección temprana de diversas enfermedades y la evaluación del rendimiento deportivo ".
Las pruebas clínicas que miden el cortisol proporcionan un indicador objetivo del estrés emocional o físico en sujetos de investigación y pueden ayudar a los médicos a determinar si la glándula suprarrenal o pituitaria de un paciente está funcionando correctamente. Si la versión prototipo del dispositivo portátil se convierte en una realidad, podría permitirpersonas con un desequilibrio para controlar sus propios niveles en el hogar.
Una prueba de trabajo rápido como esta también podría revelar el estado emocional de los niños pequeños, incluso no verbales, que de otro modo no podrían comunicar que sienten estrés.
El desafío del cortisol
Parlak vino a trabajar con Salleo, quien es profesor asociado de ciencia e ingeniería de materiales, con la intención de desarrollar tecnologías portátiles. Mientras discutía el trabajo de Parlak en una conferencia, alguien le sugirió a Salleo que sería genial si un sensor pudiera medir el cortisol. Cortisolpresenta un desafío especial para los biosensores como el que Parlak estaba desarrollando porque estos sensores detectan la carga positiva o negativa de una molécula, y el cortisol no tiene carga.
Para superar este desafío, Parlak construyó su sensor elástico y rectangular alrededor de una membrana que se une específicamente solo al cortisol. Pegado a la piel, absorbe el sudor pasivamente a través de los agujeros en el fondo del parche. El sudor se acumula en un depósito,que está coronada por la membrana sensible al cortisol. Los iones cargados como el sodio o el potasio, que también se encuentran en el sudor, pasan a través de la membrana a menos que estén bloqueados por el cortisol. Son los iones cargados con respaldo que detecta el sensor, no el cortisol en sí.De todo esto es una capa impermeable que protege el parche de la contaminación.
"Siempre me entusiasma un dispositivo, pero el sistema de recolección de sudor que ideó Onur es realmente inteligente", dijo Salleo. "Sin ningún microfluídico activo, es capaz de recolectar suficiente sudor para realizar las mediciones".
Todo lo que un usuario necesita para ver los niveles de cortisol es sudar lo suficiente como para brillar, aplicar el parche y conectarlo a un dispositivo para análisis, lo que da resultados en segundos. En el futuro, los investigadores esperan que el sensor pueda ser parte deun sistema completamente integrado
Optimizando y diversificando
Parlak primero mostró que el dispositivo medía hasta la prueba clínica estándar de oro en el laboratorio, luego le dio una prueba del mundo real. Se ajustó las zapatillas y reclutó a dos voluntarios, quienes corrieron durante 20 minutos con los parches en suarmas. Tanto en el laboratorio como en las pruebas del mundo real, los resultados fueron similares al estándar de oro.
Hasta ahora, el sensor parece funcionar según lo diseñado. Pero los investigadores quieren hacerlo más confiable y preciso, y también asegurarse de que sea reutilizable. El prototipo parece funcionar varias veces siempre que no esté saturado de sudor.En el futuro, pueden probar el sensor de cortisol en la saliva, lo que evitaría que los pacientes tuvieran que sudar.
Los investigadores, con la esperanza de aprovechar su diseño generalizable, también están averiguando qué biomarcador pueden querer estudiar a continuación. Eventualmente, el objetivo sería tener un dispositivo que mida varios biomarcadores a la vez, lo que daría una imagen más clara y claraimagen más individualizada de lo que está sucediendo en el cuerpo de una persona.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Stanford . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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