دانشمندان حسگر پروتئینی جدیدی ساخته‌اند که با دوربین گوشی، میزان استرس را به طور دقیق اندازه‌گیری می‌کند.
به گزارش تکناک، این حسگر توسط پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا در سانتاکروز ابداع شده است، که امکان پایش ساده، سریع و دقیق کورتیزول را در خانه یا بیمارستان فراهم می‌کند.
فهرست مطالب
کورتیزول، هورمون کلیدی بدن
کورتیزول نقش مهمی در تنظیم عملکردهای حیاتی بدن از جمله فشار خون و سوخت‌وساز دارد. اما اختلال در ترشح این هورمون می‌تواند باعث مشکلات مختلفی از جمله بیماری‌های قلبی و متابولیکی شود.
تا پیش از این، اندازه‌گیری دقیق کورتیزول تنها در مطب پزشک یا مراکز بالینی و با تجهیزات آزمایشگاهی گران‌قیمت ممکن بود. اما اکنون این حسگر جدید، امکان نظارت سریع و دقیق بر این هورمون را فراهم کرده است.
دکتر اندی یه (Andy Yeh)، استادیار مهندسی بیومولکولی در دانشگاه کالیفرنیا، این حسگر را ابداع کرده است، که با اتصال به مولکول‌های کورتیزول در خون یا ادرار، نور تولید می‌کند. شدت این نور نشان‌دهنده غلظت کورتیزول است.
مطالعه‌ای که در مجله Journal of the American Chemical Society منتشر شد، نشان داد که این حسگر قادر است طیف کامل سطح کورتیزول را که برای سلامت انسان اهمیت دارد، با دقت بالا شناسایی کند.
این حسگر قابلیت اتصال به دوربین گوشی هوشمند را دارد و امکان اندازه‌گیری میزان استراس را بدون نیاز به تجهیزات گران‌قیمت آزمایشگاهی در خانه یا بیمارستان فراهم می‌کند.
اندازه‌گیری میزان استرس با کمک هوش مصنوعی
اندی یک متخصص طراحی پروتئین مصنوعی با استفاده از هوش مصنوعی است. او به جای تغییر پروتئین‌های طبیعی، پروتئین‌های کاملاً جدیدی طراحی می‌کند.
او در این پروژه، حسگری ساخت که هنگام اتصال به کورتیزول، دو پروتئین مهندسی‌شده را به هم نزدیک می‌کند. این تعامل در سطح مولکولی، سیگنال نوری ایجاد می‌کند، که شدت آن متناسب با سطح هورمون است.
اندی بیان کرد که این حسگر، نخستین نمونه‌ای است که به طور کامل با کمک محاسبات رایانه‌ای طراحی شده است و می‌تواند یک مولکول کوچک مثل کورتیزول را با دقت بالا و در گستره وسیعی از غلظت‌ها شناسایی کند.
تست سریع و قابل حمل
این حسگر مثل تست سریع کرونا عمل می‌کند: فقط کافی است یک قطره خون یا ادرار را با محلول مخصوص مخلوط کنید. سپس دوربین گوشی و یک اپلیکیشن ویژه، نور حاصل را ثبت و میزان کورتیزول را اندازه‌گیری می‌کنند.
سیگنال خروجی این حسگر، نور است. بنابراین کافی است یک عکس با گوشی هوشمند بگیرید تا نتیجه را بخوانید. این فناوری به‌راحتی در خانه قابل استفاده است.
حساسیت بالا در اندازه‌گیری میزان استرس
این تست نسبت به روش‌های سنتی بسیار حساس‌تر است و می‌تواند سطوح بسیار پایین یا بسیار بالای کورتیزول را نیز با دقت عالی ثبت کند.
این حسگر در مقایسه با روش‌های مرسوم بیمارستانی فوق‌العاده حساس است. دامنه پویایی آن بسیار گسترده‌تر از آزمایش‌های سنتی است.
این فناوری فقط برای بررسی روزانه سلامت مفید نیست، بلکه می‌تواند به پزشکان و پژوهشگران کمک کند تا بیماری‌هایی را بهتر بشناسند و تشخیص دهند که به کمبود یا افزایش کورتیزول مربوط می‌شوند.
