محققان با استفاده از نانوذرات، حسگری ایجاد کرده‌اند که به ‌طور انتخابی سطوح هورمون کورتیزول که نشانگر زیستی استرس است را تشخیص می‌دهد و از روش‌های موجود قوی‌تر است.

این آزمایش ارزان قیمت و به راحتی قابل دسترس، ما را یک قدم به آزمایش تشخیص میزان استرس نزدیکتر می‌کند.

استرس برای بسیاری از افراد مشکل‌ساز است. چه به دلیل کار، شرایط زندگی یا مالی باشد، وقتی استرس دارید بدن شما هورمون کورتیزول ترشح می‌کند و شما را در حالت آماده باش نگه می‌دارد. گفتنی است که استرس به تضعیف سلامت منجر می‌شود.

از آنجایی که کورتیزول یک زیست‌نشانگر شناخته شده استرس است، حسگرهایی که سطح آن را به دقت اندازه‌گیری می‌کنند، برای کنترل استرس و مداخله در مواقع ضروری مهم هستند.

برای این منظور، محققان دانشگاه شی‌آن جیائوونگ-لیورپول(Xi’an Jiaotong-Liverpool) از نانوذرات برای ایجاد یک دستگاه تشخیص کورتیزول که ارزان و دقیق است، استفاده کرده‌اند.

تانگ جی، دانشجوی دکترا و تکنسین ارشد در این دانشگاه و سرپرست این مطالعه می‌گوید: از مدت‌ها پیش به دنبال یک دستگاه آزمایشی مقرون ‌به ‌صرفه، به ‌راحتی قابل تکرار و با استفاده آسان که سطح کورتیزول را به ‌دقت اندازه‌گیری می‌کرد، بودیم. این می‌تواند تفاوت بزرگی در تشخیص مناسب و سریع سطح کورتیزول ایجاد کند و زندگی مردم را به شدت بهبود بخشد.

آشکارسازهای کورتیزول فعلی حاوی الکترودهای نقره هستند که در شرایطی که دما و pH در نوسان است، ناپایدار هستند، به این معنی که دستگاه‌ها عمر کوتاهی دارند و از نظر تجاری چندان قابل دوام نیستند.

جی افزود: آشکارسازهای کنونی کورتیزول دارای الکترودهای مرجع با یک لایه نقره هستند که به راحتی اکسید می‌شود و در اندازه‌گیری‌های الکتروشیمیایی ناپایدار است. در این مطالعه از نانوذرات اکسید ایریدیوم برای پوشاندن لایه نقره استفاده کردیم. این اصلاح، حساسیت و تکرارپذیری تشخیص کورتیزول را در دستگاه‌های مراقبتی بهبود می‌بخشد.

محققان دریافتند که انباشته شدن اکسید ایریدیوم(IrOx) بر روی یک الکترود طلا، تشخیص کورتیزول فوق حساس را فراهم می‌کند.

دکتر کیوچن دونگ، نویسنده همکار این مطالعه گفت: این اولین بار است که از اکسید ایریدیوم به این روش استفاده می‌شود. تیم ما یک دستگاه ساده و کم‌هزینه اندازه‌گیری کورتیزول تولید کرده است که مولکول‌های کورتیزول را با غلظت ۳۰۰۰ برابر کمتر از محدوده طبیعی کورتیزول در خون ما تشخیص می‌دهد. این باعث می‌شود دستگاه ما به اندازه کافی برای استفاده تجاری حساس باشد.

یکی دیگر از مزایای این حسگر پوشش داده شده با اکسید ایریدیوم، این است که می‌تواند کورتیزول را از سایر هورمون‌های مشابه تشخیص دهد.

دکتر گراهام داوسون، پروفسور دپارتمان شیمی در XJTLU و یکی از نویسندگان این مطالعه، گفت: یک مشکل راه‌حل‌های فعلی این است که شباهت زیادی بین کورتیزول و سایر هورمون‌ها مانند پروژسترون، تستوسترون و کورتیکوسترون وجود دارد. این بدان معناست که تشخیص آنها از هم برای آشکارسازها دشوار است. الکترود اصلاح شده با اکسید ایریدیوم ما به اندازه کافی انتخابگر است و هورمون‌های مختلف را تشخیص می‌دهد و به حل این مشکل کمک می‌کند.

این دستگاه، ما را یک قدم به انجام آزمایش میزان استرس در خانه نزدیکتر می‌کند.

این مطالعه در مجله Talanta منتشر شده است.