Alat Pengukur Hormon Stres Dalam Keringat

Kortisol dikenal sebagai hormon stres tetapi terlibat dalam banyak fungsi fisiologis yang penting.

Hormon kortisol naik dan turun secara alami sepanjang hari dan dapat melonjak sebagai respons terhadap stres. Akan tetapi, metode yang ada saat ini untuk mengukur kadar kortisol tidak dapat secara langsung mengukur kadar kortisol.

Selain itu, alat yang ada saat ini memerlukan waktu beberapa hari untuk dapat melihat hasilnya dari laboratorium. Pada saat seseorang memperoleh hasil tes kortisol, mereka akhirnya dapat menginformasikan perawatan untuk kondisi medis tertentu, akan tetapi kemungkinannya akan berbeda dari saat tes diambil.

Saat ini, sebuah tim penelitian yang dipimpin oleh ilmuwan material Alberto Salleo di Universitas Stanford telah menciptakan sebuah Pacth yang dapat diaplikasikan langsung pada kulit, mengeringkan keringat dan menilai berapa banyak kortisol yang dihasilkan seseorang. Dengan menarik sedikit keringat, patch yang dikembangkan para ilmuwan di Stanford University ini dapat mengungkapkan berapa banyak kortisol yang diproduksi seseorang.

Kortisol dikenal sebagai hormon stres tetapi terlibat dalam banyak fungsi fisiologis yang penting. Makalah tentang sensor yang dapat dikenakan ini sendiri diterbitkan pada jurnal Science Advances.

"Kami sangat tertarik pada penginderaan keringat karena menawarkan pemantauan noninvasif dan berkelanjutan dari berbagai biomarker untuk berbagai kondisi fisiologis," kata Onur Parlak, ilmuwan di laboratorium Salleo dan penulis utama makalah ini. Teknologi ini juga menawarkan pendekatan baru untuk deteksi dini berbagai penyakit dan evaluasi terhadap kinerja olahraga," tambah Parlak.

Tes klinis yang mengukur kortisol memberikan pengukur obyektif stres emosional atau fisik pada subjek penelitian dan dapat membantu dokter mengetahui apakah kelenjar adrenal atau pituitari pasien berfungsi dengan baik.

Jika versi prototipe perangkat yang dapat dikenakan menjadi kenyataan, teknologi ini memungkinkan orang dengan ketidakseimbangan emosi untuk memantau kondisi mereka sendiri di rumah.

Perangkat tes cepat ini juga dapat mengungkapkan keadaan emosional anak-anak muda, dimana selama ini mungkin mereka tidak dapat mengkominikasikan kondisi mereka bahwa merasa stres. Tantangan kortisol Parlak bekerja sama dengan Salleo, profesor ilmu material dan teknik, yang berniat untuk mengembangkan teknologi yang dapat dikenakan.

Ketika mendiskusikan karya Parlak di sebuah konferensi, seseorang menyarankan kepada Salleo bahwa akan sangat bagus jika sebuah sensor bisa mengukur kortisol. Kortisol menyajikan tantangan khusus untuk biosensor seperti yang dikembangkan oleh Parlak karena sensor ini mendeteksi muatan positif atau negatif molekul - dan kortisol tidak memiliki muatan.

Untuk mengatasi tantangan ini, Parlak membangun sensor persegi panjangnya yang lentur di sekitar membran yang secara khusus hanya mengikat kortisol.

Terjebak pada kulit, sensor ini mengisap keringat secara pasif melalui lubang di bagian bawah patch. Keringat pun terkumpul di satu titik dan bersentuhan langsung dengan membran sensitif kortisol. Ion bermuatan seperti natrium atau kalium, juga ditemukan dalam keringat, melewati membran kecuali mereka diblokir oleh kortisol. Itu adalah ion bermuatan yang didukung sensor yang mendeteksi, bukan kortisol itu sendiri. Di atas semua ini adalah lapisan tahan air yang melindungi patch dari kontaminasi.

"Saya selalu bersemangat tentang perangkat, tetapi sistem pengumpulan keringat yang dibuat Onur benar-benar pintar," kata Salleo. "Tanpa mikrofluida aktif, dia bisa mengumpulkan cukup keringat untuk melakukan pengukuran," tambah Salleo. Semua pengguna perlu melihat tingkat kortisol adalah keringat (cukup untuk berkilau), menerapkan patch dan menghubungkannya ke perangkat untuk analisis, yang memberikan hasil dalam hitungan detik.

Di masa depan, para peneliti berharap sensor dapat menjadi bagian dari sistem yang terintegrasi penuh.

Manfaat untuk pasien

Pertama-tama Parlak menunjukkan bahwa perangkat diukur hingga tes klinis di laboratorium, kemudian berlanjut dengan tes nyata. Dia memakai sepatu lari dan merekrut dua relawan, yang semuanya berlari selama 20 menit dengan pactch di lengan mereka. Di kedua tes, baik di laboratorium maupun kondisi real, hasilnya serupa dengan standar yang sudah ditetapkan. Sejauh ini, sensor tampak berfungsi sebagaimana yang sudah dirancang.

Tetapi para peneliti ingin membuatnya lebih andal dan akurat, dan juga memastikan itu dapat digunakan kembali. Prototipe tampaknya bekerja beberapa kali selama tidak jenuh dengan keringat. Di masa depan, mereka mungkin mencoba sensor kortisol pada air liur, yang akan membantu pasien untuk tidak perlu berkeringat.

Para peneliti, berharap untuk memanfaatkan desain yang dapat digeneralisasi, juga mencari tahu biomarker apa yang mungkin ingin mereka pelajari selanjutnya. Akhirnya, tujuannya adalah untuk memiliki perangkat yang mengukur beberapa biomarker sekaligus, yang akan memberikan gambaran yang lebih jelas dan lebih individual tentang apa yang terjadi di dalam tubuh seseorang. nik/berbagai sumber/E-6