Новый способ измерения кортизола с помощью смартфона

Кортизол является важнейшим гормоном, который регулирует многие важные функции организма, такие как кровяное давление и обмен веществ, и дисбаланс этого гормона стресса может привести к проблемам со здоровьем.

Традиционно уровень кортизола необходимо измерять в кабинете врача или в другом клиническом учреждении. Но новый прогресс в разработке искусственных биосенсоров прокладывает путь к тестированию и диагностике в местах оказания медицинской помощи с гораздо большей точностью, чем это доступно в настоящее время.

Энди Йе, доцент кафедры биомолекулярной инженерии в Калифорнийском университете в Санта-Крузе, изобрел искусственный люминесцентный датчик, который связывается с кортизолом в крови или моче, а затем излучает свет, указывая на уровень гормона стресса в организме. Новое исследование, опубликованное в «Journal of the American Chemical Society», демонстрирует, что этот метод может обнаруживать кортизол на всех уровнях, имеющих отношение к здоровью человека.

Чтобы создать новую систему обнаружения кортизола, Йе разработал биосенсор на основе белка, в котором гормон стресса заставляет два спроектированных белка приближаться друг к другу на молекулярном уровне. Этот процесс приводит к излучению света, при этом большее количество света указывает на большее количество кортизола.

Для проведения теста требуется всего лишь капля крови или мочи, которую смешивают с раствором, содержащим биосенсор. Затем камера смартфона и приложение могут переводить излучаемый свет в прямое измерение уровня кортизола. «Вы можете считывать сигнал напрямую — на выходе датчика происходит световое излучение, поэтому, по сути, вы можете просто сфотографировать тест с помощью своего смартфона», — сказал Йе. «В идеале это действительно совместимо с полевыми условиями».

Высокий уровень чувствительности теста является значительным улучшением по сравнению с традиционными тестами, которые обычно не дают достаточных количественных результатов, когда находятся за пределами нормального диапазона кортизола. Решение Йе охватывает более широкий динамический диапазон, предлагая количественные результаты для здорового, слишком низкого и повышенного уровня кортизола.

В конечном счете, Йе предполагает, что эта технология также может быть использована в разработке лекарств или диагностике для лучшего понимания и лечения проблем со здоровьем, возникающих из-за дефицита или избытка кортизола.