Η κορτιζόλη, γνωστή και ως η βασική ορμόνη του στρες, διαδραματίζει καθοριστικό ρόλο στη ρύθμιση θεμελιωδών βιολογικών λειτουργιών, όπως η αρτηριακή πίεση και η διαχείριση του μεταβολισμού. Όταν όμως τα επίπεδά της βγαίνουν εκτός ισορροπίας, ενδέχεται να προκύψουν σημαντικά προβλήματα υγείας.

Παραδοσιακά, η μέτρηση της κορτιζόλης γινόταν σε νοσοκομειακά ή εργαστηριακά περιβάλλοντα. Πλέον, όμως, μια νέα τεχνολογική εξέλιξη υπόσχεται πιο γρήγορη και προσιτή μέτρηση στο σημείο φροντίδας, χάρη στη χρήση βιοαισθητήρων υψηλής ακρίβειας. Ο επίκουρος καθηγητής Βιομοριακής Μηχανικής Άντι Γιέ, από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στη Σάντα Κρουζ, ανέπτυξε έναν φωσφορίζοντα τεχνητό αισθητήρα ικανό να ανιχνεύει μόρια κορτιζόλης στο αίμα ή στα ούρα. Όταν ο αισθητήρας δεσμεύεται με την ορμόνη, εκπέμπει φως, το οποίο αποτυπώνει με ακρίβεια τα επίπεδά της. Η αποτελεσματικότητα της μεθόδου αυτής επιβεβαιώθηκε από μελέτη που δημοσιεύθηκε στην επιστημονική επιθεώρηση Journal of the American Chemical Society, δείχνοντας αξιόπιστη ανίχνευση σε όλα τα κλινικώς σημαντικά επίπεδα κορτιζόλης.

Αξιοποιώντας την κάμερα ενός smartphone, ο αισθητήρας επιτρέπει τη μέτρηση στο σπίτι ή σε κλινική, χωρίς τη χρήση εξειδικευμένων εργαστηριακών οργάνων. Αυτή η προσέγγιση συνδυάζει ακρίβεια, ευκολία και χαμηλό κόστος, καθιστώντας την τεχνολογία προσιτή και άμεσα εφαρμόσιμη. Ο Γιέ αξιοποιεί την τεχνητή νοημοσύνη για τη δημιουργία νέων πρωτεϊνών από το μηδέν, χωρίς να βασίζεται σε ήδη υπάρχουσες φυσικές δομές. Ο πρωτοποριακός βιοαισθητήρας βασίζεται σε δύο ειδικά σχεδιασμένες πρωτεΐνες που αλληλεπιδρούν όταν ανιχνεύουν την κορτιζόλη, παράγοντας φωτεινό σήμα ανάλογο με την ποσότητα της ορμόνης. Όσο υψηλότερη η συγκέντρωση, τόσο πιο έντονο είναι το φως.

Πρόκειται για έναν από τους πρώτους αισθητήρες πλήρως σχεδιασμένους υπολογιστικά που επιτυγχάνει τόσο μεγάλο εύρος ευαισθησίας στην ανίχνευση μικρών μορίων. Η δυνατότητα ανάγνωσης μέσω κάμερας βασίζεται στη μέτρηση τόσο της έντασης όσο και της απόχρωσης του φωτός, προσφέροντας ακρίβεια που ξεπερνά τις παραδοσιακές διαγνωστικές μεθόδους. Η διαδικασία θυμίζει σε απλότητα τα τεστ ταχείας ανίχνευσης Covid-19. Μια σταγόνα δείγματος (αίματος ή ούρων) αναμειγνύεται με ειδικό διάλυμα που περιέχει τον βιοαισθητήρα. Στη συνέχεια, το smartphone καταγράφει το φως που εκπέμπεται, παρέχοντας σχεδόν άμεσα το αποτέλεσμα.

Όπως εξηγεί ο ίδιος ο ερευνητής, «η μέτρηση γίνεται εύκολα: απλώς τραβάτε μια φωτογραφία του τεστ με την κάμερα του κινητού σας και λαμβάνετε απευθείας ένδειξη για τα επίπεδα κορτιζόλης». Το σύστημα έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί ιδανικά και εκτός εργαστηρίων, π.χ. σε απομακρυσμένες περιοχές ή ακόμη και στο πεδίο.

Μελλοντικές δυνατότητες και προοπτικές

Η τεχνολογία αυτή αναμένεται να συμβάλει όχι μόνο στην παρακολούθηση της υγείας αλλά και στην ανάπτυξη νέων φαρμακευτικών αγωγών. Με την καλύτερη κατανόηση της λειτουργίας της κορτιζόλης, καθίσταται πιο εύκολη η πρόληψη και διαχείριση παθήσεων που συνδέονται με τη δυσλειτουργία της. Στο μέλλον, η μέθοδος αυτή ενδέχεται να χρησιμοποιηθεί και για άλλες βιοδείκτες, διευρύνοντας περαιτέρω το φάσμα εφαρμογών της.

Διαβάστε ακόμη

Τράπεζα Πειραιώς: Το 2029 θα καλυφθεί το χάσμα προσφοράς και ζήτησης στα ακίνητα (γράφημα)

Χρυσοχοΐδης για ΟΠΕΚΕΠΕ: Εντοπίστηκαν 1.036 ΑΦΜ που πήραν παράνομα 22,7 εκατ. ευρώ

Επιτόκια: Οι διαφορετικές φωνές στον πυρήνα της ΕΚΤ με το βλέμμα στη συνεδρίαση της 11ης Σεπτεμβρίου

Για όλες τις υπόλοιπες ειδήσεις της επικαιρότητας μπορείτε να επισκεφτείτε το Πρώτο Θέμα