Domáce testy stresu by mohli byť možné vďaka nanočasticiam
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 5. 9. 2024
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Vedci pomocou nanočastíc vytvorili senzor, ktorý selektívne zisťuje hladinu kortizolu, známeho biomarkera stresu, a je odolnejší ako existujúce metódy. Ich lacné a ľahko reprodukovateľné zariadenie nás posúva o krok bližšie k testovaniu stresu v pohodlí domova.
Stres je pre mnohých ľudí strašiakom. Či už je to spôsobené prácou, životnými okolnosťami alebo financiami, pri strese vaše telo po hormónoch „boja alebo úteku“ uvoľňuje príval kortizolu, ktorý vás udržiava v stave vysokej pohotovosti. Netreba dodávať, že stres môže tiež prispievať k zlému zdravotnému stavu.
Keďže kortizol je dobre známy biomarker stresu, senzory, ktoré presne merajú jeho hladinu, sú dôležité na sledovanie stresu a na zásah v prípade potreby. Na tento účel výskumníci z Univerzity Xi'an Jiaotong-Liverpool (XJTLU) použili nanočastice na vytvorenie zariadenia na detekciu kortizolu, ktoré je lacné a presné.
„Už dlho sa hľadalo cenovo výhodné, ľahko reprodukovateľné a ľahko použiteľné zariadenie na testovanie v mieste poskytovania zdravotnej starostlivosti, ktoré by presne meralo hladinu kortizolu,“ povedal Tong Ji, súčasný doktorand a vedúci technik na XJTLU a hlavný autor štúdie. „Mohlo by to mať obrovský význam pre vhodnú a rýchlu diagnostiku hladiny kortizolu, čo by výrazne zlepšilo životy ľudí.“
Súčasné detektory kortizolu obsahujú strieborné elektródy, ktoré bývajú nestabilné v extrémnych podmienkach, kde teplota a pH kolíšu. To znamená, že zariadenia majú krátku životnosť a nie sú komerčne tak životaschopné.
„Súčasné detektory kortizolu majú referenčné elektródy so striebornou vrstvou, ktorá sa pri elektrochemických meraniach ľahko oxiduje a je nestabilná,“ povedal Ji. „V tejto štúdii sme na pokrytie vrstvy striebra použili nanočastice oxidu irídia. Táto úprava zlepšuje stabilitu, citlivosť a reprodukovateľnosť detekcie kortizolu v zariadeniach na mieste poskytovania zdravotnej starostlivosti.“
Testovanie „v mieste starostlivosti“ znamená, že analýza sa vykonáva v blízkosti pacienta alebo v jeho blízkosti, napríklad doma, v lekárni alebo na lekárskej klinike. Výskumníci zistili, že elektrodepozícia oxidu irídia (IrOx) na zlatej elektróde zabezpečuje ultracitlivú detekciu kortizolu.
„Oxid irídia bol takto použitý po prvýkrát,“ povedal Dr. Qiuchen Dong, odborný asistent na XJTLU a spoluautor štúdie. „Náš tím vyrobil jednoduché a lacné zariadenie na meranie kortizolu, ktoré deteguje molekuly kortizolu v koncentrácii 3 000-krát nižšej, ako je normálny rozsah kortizolu v našej krvi. Vďaka tomu je naše zariadenie dostatočne citlivé na komerčné využitie.“
Ďalšou výhodou senzora s povrchovou úpravou IrOx je, že dokáže rozlíšiť kortizol od iných podobných hormónov.
„Jedným z problémov súčasných riešení je, že kortizol je veľmi podobný iným hormónom, ako sú progesterón, testosterón a kortikosterón,“ povedal Dr. Graham Dawson, profesor na Katedre chémie XJTLU a spoluautor štúdie. „To znamená, že pre detektory je ťažké ich rozlíšiť. Naša elektróda modifikovaná oxidom irídia je dostatočne selektívna na rozlíšenie jednotlivých hormónov a pomáha tento problém vyriešiť.“
Toto zariadenie by nás mohlo posunúť o krok bližšie k vykonávaniu domácich testov stresu. Štúdia bola nedávno uverejnená v magazíne Talanta.
