慢性ストレスは、血圧の上昇と心血管疾患の増加、免疫機能の低下、うつ病、不安につながる可能性があります。残念ながら、ストレスを監視するために使用するツールは、多くの場合、自己報告アンケートや精神医学的評価に依存して、不正確または高価です。
現在、タフツの学際的なエンジニアと彼のチームは、リアルタイムでストレスホルモンであるコルチゾールを簡単かつ正確に測定できる特別に設計されたフロスを使用して、単純なデバイスを考案しました。
「それは、タフツのいくつかの部門とのコラボレーションで始まり、ストレスや他の認知状態が問題の解決と学習にどのように影響するかを調べました」と、電気およびコンピューター工学の教授であるサミール・ソンクサールは述べています。 「測定に追加のストレス源を作成することを望んでいなかったので、日々のルーチンの一部になる感知デバイスを作成できると考えました。コルチゾールは唾液に見られる応力マーカーであるため、フロスは毎日のサンプルを採取するのに自然に適合しているように見えました。」
唾液センシングの歯科用フロスのデザインは、一般的なフロスピックのように見えます。弦は、人差し指のサイズの約2つのプロングに伸びています。唾液は、フロスの非常に狭いチャネルを通して毛細管の作用によって拾われます。流体はピックハンドルと取り付けられたタブに引き込まれ、コルチゾールを検出する電極に広がります。
この歯科用フロスピックには、ストレスレベルを評価できるセンサーがあります。写真：Atul SharmaとNafize Ishtiaque Hossain
崩壊モーダル
この歯科用フロスピックには、ストレスレベルを評価できるセンサーがあります。写真：Atul SharmaとNafize Ishtiaque Hossain
電極上のコルチゾール認識は、ほぼ30年前に開発された顕著な技術で達成され、電気化された分子に刻印されたポリマー（EMIP）と呼ばれます。彼らはあなたがあなたの手の石膏キャストを作る方法と同様に働きます。ポリマーはテンプレート分子、この場合はコルチゾールの周りに形成され、後で除去されて結合部位を残します。これらの部位には、標的分子の物理的および化学的形状の「記憶」があるため、入ってくる自由に浮かぶ分子に結合できます。
エミップ型は汎用性があるため、肥沃度追跡のためのエストロゲン、糖尿病モニタリング用のグルコース、または癌のマーカーなど、唾液で見られる他の分子を検出する歯科用フロスセンサーを作成できます。また、ストレス、心血管疾患、がん、その他の状態をより正確に監視するために、唾液中の複数のバイオマーカーを同時に検出する可能性もあります。
「EMIPアプローチはゲームチェンジャーです」とSonkusale氏は述べています。 「通常、バイオセンサーは、目的の分子を拾う抗体またはその他の受容体を使用して開発されました。マーカーが見つかったら、多くの作業がセンサーに付着した受信分子をバイオエンジニアリングにしなければなりません。EMIPは、抗体や受容体を作成するための新しいマーカーを発見した場合、抗体や受容体を発見した場合です。」
コルチゾールセンサーの精度は、市場または開発中の最高のパフォーマンスのセンサーに匹敵します。このデバイスを家に持ち込み、トレーニングを必要とせずに個人の手に渡すことで、ストレスの監視をヘルスケアの多くの側面に折りたたむことができます。現在、Sonkusaleと彼の同僚は、製品を市場に出そうとするスタートアップを作成しています。
彼は、歯科用フロスセンサーは定量的に非常に正確であるが、唾液でマーカーを追跡する慣行は、状態の初期診断ではなく、監視に最適であると指摘しています。それは、唾液マーカーがまだ個人間で変動を持つことができるため、一部です。
「診断の場合、血液はまだゴールドスタンダードですが、診断されて薬物療法を受けると、たとえば心臓の健康状態を追跡する必要がある場合は、心臓の健康が改善されているかどうかを確認する必要があります。
ジャーナルに掲載された新しい研究 ACS適用材料とインターフェイスSonkusaleと彼の研究チームによるスレッドベースのセンサーの革新に加えて、柔軟な電子機器に織り込むことができる衣類やトランジスタに埋め込まれたときに、ガス、汗の代謝産物、または動きを検出できるセンサーを含む。
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#ストレスを測定できる歯科用フロス
2025-05-23 12:00:00