خيط تنظيف أسنان يمكنه قياس التوتر
ابتكر باحثون من جامعة تافتس جهازًا بسيطًا يشبه خيط تنظيف الأسنان التقليدي، لكنه مزود بتقنية متقدمة لقياس مستويات هرمون الكورتيزول في اللعاب، والذي يُعتبر مؤشرًا حيويًا للتوتر.
أهمية قياس مستوى الكورتيزول وهو هرمون التوتر تكمن في أن التوتر المزمن يؤدي إلى ارتفاع ضغط الدم وأمراض القلب والأوعية الدموية، وضعف وظائف الجهاز المناعي، والاكتئاب، والقلق. ولسوء الحظ، فإن الأدوات التي تستخدم لمراقبة التوتر غالبًا ما تكون غير دقيقة أو باهظة الثمن، حيث تعتمد على استبيانات التقييم الذاتي والتقييمات النفسية.
لكن مهندسًا من جامعة تافتس وفريقه ابتكروا الآن جهازًا بسيطًا يستخدم خيط تنظيف أسنان مصمم بدقة بحيث يمكنه قياس الكورتيزول بسهولة وفي الوقت الفعلي.
قال سمير سونكوسالي، أستاذ الهندسة الكهربائية وهندسة الحاسوب: “بدأ الأمر من خلال تعاون مع عدة أقسام في جامعة تافتس، لدراسة كيفية تأثير التوتر والحالات المعرفية الأخرى على مهارات حل المشكلات والتعلم. لم نرغب في أن تكون عملية القياس مصدرًا إضافيًا للتوتر، لذلك فكرنا في كيفية تصميم جهاز استشعار يندمج ببساطة في الروتين اليومي. الكورتيزول هو مؤشر على التوتر ويوجد في اللعاب، لذا بدا استخدام خيط الأسنان وسيلة طبيعية لأخذ عينة يومية.”
تصميم خيط تنظيف الأسنان المستشعر للعاب يبدو تمامًا مثل أعواد تنظيف الأسنان التقليدية، بخيط مشدود بين شوكتين تمتدان من مقبض بلاستيكي مسطح، بحجم إصبع اليد تقريبًا. يتم التقاط اللعاب بواسطة خاصية الشعرية من خلال قناة ضيقة جدًا داخل الخيط. يُسحب السائل إلى داخل المقبض وإلى لسان التوصيل الملحق به، حيث ينتشر عبر أقطاب كهربائية تكتشف الكورتيزول.
يتم التعرف على الكورتيزول عبر الأقطاب باستخدام تقنية مذهلة طُورت قبل ما يقارب 30 عامًا تُعرف باسم البوليمرات المطبوعة جزيئيًا بالكهرباء (eMIPs). وهي تعمل بطريقة مشابهة لطريقة صنع قالب من الجبس ليدك. يتم تكوين بوليمر حول جزيء القالب – في هذه الحالة الكورتيزول – ثم يُزال لاحقًا ليترك خلفه مواقع ارتباط. هذه المواقع تحتفظ بـ”ذاكرة” شكلية وكيميائية للجزيء المستهدف، مما يسمح لها بالارتباط بجزيئات الكورتيزول الحرة عند مرورها.
قوالب eMIP قابلة للتخصيص، لذا يمكن إنشاء مستشعرات خيط الأسنان لاكتشاف جزيئات أخرى موجودة في اللعاب، مثل الإستروجين لتتبع الخصوبة، أو الجلوكوز لمراقبة السكري، أو مؤشرات لبعض أنواع السرطان. وهناك أيضًا إمكانية لاكتشاف عدة مؤشرات بيولوجية في نفس الوقت، من أجل مراقبة أكثر دقة للتوتر وأمراض القلب والسرطان وحالات أخرى.
https://www.sciencedaily.com/releases/2025/05/250523141927.htm
