牙线棒也能测压力?科学家开发新型应激监测设备-肽度TIMEDOO

长期压力和焦虑不仅影响情绪,还可能对身体健康造成严重危害,如心脏疾病和心理障碍。如何便捷、准确地监测每日压力水平,成为医学界关注的焦点。近日,美国《ACS应用材料与界面》(ACS Applied Materials & Interfaces)期刊发表了一项创新研究:研究人员开发出一款具备压力监测功能的牙线棒,可在日常使用中检测压力相关激素——皮质醇(cortisol),并在数分钟内给出结果,有望帮助人们更早识别和应对压力。

从牙线到“传感器”,科学家脑洞大开

传统压力检测通常依赖血液检测或问卷调查,前者不便频繁操作,后者又主观性强。尽管唾液皮质醇检测近年来被认为是一种前景广阔的替代方案,但现有方法往往依赖体积庞大的口腔装置或操作繁复的步骤,甚至可能因为测试本身引起使用者焦虑,从而影响结果。

为解决这一难题,塔夫茨大学的Sameer Sonkusale研究团队另辟蹊径,将压力检测传感器集成进一个看似普通的牙线棒中。牙线原本就是很多人每天使用的卫生工具,如此“隐形”的设计大大提升了日常应用的可能性。

10分钟出结果,准确度媲美实验室标准

这款牙线棒的核心在于其手柄内嵌的柔性电化学传感器。使用时,牙线用于采集唾液,唾液通过一条微流控导线输送至传感器。传感器由一种特殊电极制成,其表面覆盖着“电聚合分子印迹聚合物”(electropolymerized molecularly imprinted polymer,eMIP)。研究人员将皮质醇分子“压印”进一层导电聚合物中,再将其去除,形成特定形状的识别位点,类似于鞋底在水泥中的印记。

牙线棒也能测压力?科学家开发新型应激监测设备-肽度TIMEDOO

检测时,唾液中的皮质醇会与这些印记结合,阻碍电流通过,从而产生可被无线传输至手机等设备的信号。信号强度与唾液中皮质醇浓度相关,最终结果在约10分钟内生成。唾液样本则被转移至旁边的吸附垫中,整个牙线棒可随即丢弃。

在实验中,该设备不仅能识别出微小的皮质醇浓度变化,还在模拟唾液与真实人类唾液测试中表现出与主流ELISA试剂盒相当的准确性。

未来或可扩展至更多健康监测功能

研究团队表示,这款牙线传感器是目前性能最优的皮质醇检测设备之一。未来,这项技术有望拓展至其他唾液标志物的检测,比如炎症指标、激素水平甚至某些疾病的早期信号,为居家健康监测带来革命性变化。

参考文献:Atul Sharma et al, Saliva-Sensing Dental Floss: An Innovative Tool for Assessing Stress via On-Demand Salivary Cortisol Measurement with Molecularly Imprinted Polymer and Thread Microfluidics Integration, ACS Applied Materials & Interfaces (2025). DOI: 10.1021/acsami.5c02988

编辑:王洪

排版:李丽