Ingeniører laver en simpel test, der kan måle stresshormoner i sved, blod, urin eller spyt

Stress kaldes ofte "den tavse morder" på grund af dets snigende og mystiske virkninger på alt fra hjertesygdomme til mental sundhed.

Nu har forskere ved University of Cincinnati udviklet en ny test, der let og enkelt kan måle almindelige stresshormoner ved hjælp af sved, blod, urin eller spyt. Til sidst, de håber at gøre deres ideer til en simpel enhed, som patienter kan bruge derhjemme til at overvåge deres helbred.

Resultaterne blev offentliggjort i denne måned i tidsskriftet Sensorer fra American Chemical Society .

"Jeg ville have noget, der er enkelt og let at fortolke, "sagde Andrew Steckl, en Ohio Eminent Scholar og professor i elektroteknik ved UC's College of Engineering and Applied Science.

"Dette giver dig muligvis ikke alle oplysninger, men det fortæller dig, om du har brug for en professionel, der kan tage over, " sagde Steckl.

UC-forskere udviklede en enhed, der bruger ultraviolet lys til at måle stresshormoner i en dråbe blod, sved, urin eller spyt. Disse stressbiomarkører findes i alle disse væsker, dog i forskellige mængder, sagde Steckl.

"Den måler ikke kun én biomarkør, men flere biomarkører. Og den kan anvendes på forskellige kropsvæsker. Det er det unikke, " han sagde.

Steckl har studeret biosensorer i årevis i sit Nanoelectronics Laboratory. Den seneste tidsskriftsartikel er en del af en række forskningsartikler, som hans gruppe har skrevet om biosensorer, herunder en, der giver en gennemgang af metoder til point-of-care diagnostik af stressbiomarkører.

Personlig erfaring med at hjælpe sin far med en helbredskrise informerede hans forskning og mening om, at en hjemmetest for forskellige sundhedsproblemer ville være utrolig nyttig.

"Jeg var nødt til at tage ham ret ofte til laboratoriet eller lægen for at få foretaget tests for at justere hans medicin. Jeg tænkte, at det ville være fantastisk, hvis han bare kunne lave testene selv for at se, om han var i problemer eller bare forestillede sig ting, "Sagde Steckl." Dette erstatter ikke laboratorietest, men det kunne fortælle patienterne mere eller mindre, hvor de er."

UC modtog tilskudsmidler til projektet fra National Science Foundation og U.S. Air Force Research Lab. Steckl sagde, at militæret studerer akut stress hos sine piloter og andre, der skubber på kanten af ​​menneskelig præstation.

"Piloter er under enorm stress under missioner. Jordkontrolløren vil gerne vide, hvornår piloten er ved at nå enden på sin evne til at kontrollere missionen ordentligt og trække dem ud før en katastrofal slutning, " sagde Steckl.

Men UC-enheden har udbredte applikationer, Sagde Steckl. Hans laboratorium forfølger de kommercielle muligheder.

"Du kommer ikke til at erstatte en fuld-panel laboratorieblodprøve. Det er ikke hensigten, "Sagde Steckl." Men hvis du er i stand til at foretage testen derhjemme, fordi du ikke har det godt og vil vide, hvor du står, dette vil fortælle, om din tilstand har ændret sig lidt eller meget. "

UC kandidat Prajokta Ray, undersøgelsens første forfatter, sagde, at hun var spændt på at arbejde på et så presserende problem for sin ph.d. undersøgelser.

"Stress skader os på så mange måder. Og det sniger sig ind på dig. Du ved ikke, hvor ødelæggende en kort eller lang varighed af stress kan være, " sagde Ray. "Så mange fysiske lidelser som diabetes, højt blodtryk og neurologiske eller psykiske lidelser tilskrives stress, patienten har været igennem. Det var det, der interesserede mig. "

Ray sagde, at eksamen altid gav hende stress. At forstå, hvordan stress påvirker dig individuelt, kan være yderst værdifuldt, hun sagde.

"Stress har været et varmt emne i løbet af de sidste par år. Forskere har forsøgt meget hårdt at udvikle en test, der er billig og let og effektiv og påviser disse hormoner i lave koncentrationer, "sagde hun." Denne test har potentiale til at lave en stærk kommerciel enhed. Det ville være fantastisk at se forskningen gå i den retning."

UC er på forkant med biosensorteknologi. Dets laboratorier undersøger løbende svedtest og diagnostik på stedet for alt fra traumatisk hjerneskade til blyforgiftning.

Steckl, også, har været en fremtrædende innovatør på UC. Hans papirer er blevet citeret mere end 13, 000 gange, ifølge Google Scholar. I 2016 han brugte laksesæd, et almindeligt biprodukt fra fiskeindustrien, at erstatte sjældne jordarters metaller, der bruges i lysemitterende dioder, med en ny slags organisk LED.

"Vi er enhedsingeniører i hjertet, " sagde Steckl. "Vi viger ikke tilbage fra ting, vi ikke ved meget om til at begynde med. Vi leder efter muligheder. Det er et kendetegn for elektroingeniører. Vi er ikke kloge nok til ikke at tage hen, hvor vi ikke burde. Nogle gange betaler det sig!"