Американський вчений Енді Є з кафедри біомолекулярної інженерії Каліфорнійського університету у Санта-Крузі розробив унікальний люмінесцентний датчик, що здатний визначати рівень кортизолу — головного гормону стресу — у крові та сечі. Ця нова технологія відкриває можливість швидкого та точного моніторингу стресу за допомогою смартфона, що суттєво спрощує діагностику для користувачів.
Про це розповідає ProIT
Як працює новий біосенсор для визначення стресу
Розроблений біосенсор базується на спеціальному білку, який з високою чутливістю реагує на молекули кортизолу. Після зв’язування з гормоном датчик починає світитися, і рівень світіння прямо пропорційний концентрації кортизолу. Щоб провести тест, достатньо невеликої кількості крові або сечі, яку змішують із розчином, що містить біосенсор. Камера смартфона із відповідним додатком фіксує світіння, дозволяючи отримати кількісну оцінку рівня стресу, не виходячи з дому.
Біосенсор може працювати не лише в лабораторних умовах, а й у домашньому середовищі. Технологія дає змогу отримати результати, що перевищують за точністю існуючі методики, і не потребує відвідування лікаря для здачі аналізів. Це значно підвищує доступність сучасної діагностики.
Переваги та можливості застосування
Інженерія штучних білків, якою займається Енді Є, використовує сучасні методи обчислювального проєктування на основі штучного інтелекту. Завдяки цьому створюються нові структури білків, які не просто модифікують, а принципово змінюють властивості молекул. У цьому біосенсорі зв’язування кортизолу зближує дві модифіковані білкові частинки, що призводить до появи світлового сигналу. Чим вище рівень гормону стресу, тим яскравіше світіння.
Нова розробка має широкий динамічний діапазон і забезпечує точні вимірювання для нормального, зниженого чи підвищеного рівня кортизолу. Це дозволяє використовувати біосенсор як у повсякденному моніторингу здоров’я, так і в медичних дослідженнях та при розробці лікарських препаратів.
“Ви можете зчитувати сигнал безпосередньо — вихідний сигнал датчика є світловим випромінюванням, так що, по суті, ви можете просто сфотографувати тест на свій смартфон. В ідеалі це справді сумісне з польовою реалізацією”, — додає Енді Є.
Завдяки такій інновації контроль за рівнем кортизолу стає доступнішим, а діагностика — простішою й точнішою. Результати дослідження опубліковані у журналі ACS, що підкреслює наукову вагомість досягнення.
Енді Є спеціалізується на розробці штучних білків/UC Santa Cruz