С помощью наночастиц исследователи создали датчик, который выборочно определяет уровни кортизола, известного биомаркера стресса, и который более надежен, чем существующие методы. Их дешевое и легко воспроизводимое устройство приближает нас на шаг к стресс-тестированию, не выходя из дома.
Стресс — это пугало для многих людей. Независимо от того, вызван ли он работой, жизненными обстоятельствами или финансами, в состоянии стресса ваш организм высвобождает выброс кортизола после гормонов «бей или беги», держа вас в состоянии повышенной готовности. Банально говорить, что стресс способствует ухудшению здоровья.
Поскольку кортизол является известным биомаркером стресса, датчики, которые точно измеряют его уровень, важны для отслеживания стресса и вмешательства при необходимости. С этой целью исследователи из Сианьского университета Цзяотун-Ливерпуль (XJTLU) использовали наночастицы для создания устройства для обнаружения кортизола, которое является дешевым и точным.
«Раньше искали экономичное, легко воспроизводимое и простое в использовании устройство для тестирования в месте оказания помощи, которое точно измеряет уровень кортизола», — сказал Тонг Цзи, нынешний аспирант и старший лаборант в XJTLU и ведущий автор исследования. «Это может иметь огромное значение для надлежащей и быстрой диагностики уровня кортизола, радикально улучшая жизнь людей».
Современные детекторы кортизола содержат серебряные электроды, которые, как правило, нестабильны в экстремальных условиях, когда температура и pH колеблются, что означает, что устройства имеют короткий срок службы и не так уж и коммерчески выгодны.
«Текущие детекторы кортизола имеют контрольные электроды с серебряным слоем, который легко окисляется и нестабилен при электрохимических измерениях», — сказал Цзи. «В этом исследовании мы использовали наночастицы оксида иридия для покрытия серебряного слоя. Эта модификация улучшает стабильность, чувствительность и воспроизводимость обнаружения кортизола в устройствах для оказания помощи».
Тестирование «в месте оказания помощи» означает, что анализ проводится близко к пациенту или около него, например, дома, в аптеке или медицинской клинике. Исследователи обнаружили, что электроосаждение оксида иридия (IrOx) на золотом электроде обеспечивает сверхчувствительное обнаружение кортизола.
«Это первый случай использования оксида иридия таким образом», — сказал доктор Цючень Донг, доцент XJTLU и соавтор исследования. «Наша команда создала простое и недорогое устройство для измерения кортизола, которое обнаруживает молекулы кортизола в концентрации в 3000 раз ниже нормального диапазона кортизола в нашей крови. Это делает наше устройство достаточно чувствительным для коммерческого использования».
Еще одним преимуществом датчика с покрытием IrOx является то, что он может отличать кортизол от других похожих гормонов.
«Одна из проблем с текущими решениями заключается в том, что кортизол во многом похож на другие гормоны, такие как прогестерон, тестостерон и кортикостерон», — сказал доктор Грэм Доусон, профессор кафедры химии XJTLU и соавтор исследования. «Это означает, что детекторам сложно их различать. Наш модифицированный оксидом иридия электрод достаточно избирателен, чтобы различать различные гормоны, и помогает решить эту проблему».
Устройство приближает нас на шаг к проведению стресс-тестирования в домашних условиях.
Исследование было опубликовано в журнале Talanta.
