L'assistante de recherche de l'Université de Cincinnati, Shima Dalirirad, examine une machine qui imprime des bandelettes de test dans le laboratoire de nanoélectronique de l'UC. Crédit :Andrew Higley/UC Creative Services
Le stress est souvent appelé "le tueur silencieux" en raison de ses effets furtifs et mystérieux sur tout, des maladies cardiaques à la santé mentale.
Aujourd'hui, des chercheurs de l'Université de Cincinnati ont mis au point un nouveau test qui peut mesurer facilement et simplement les hormones de stress courantes à l'aide de la sueur, du sang, l'urine ou la salive. Finalement, ils espèrent transformer leurs idées en un appareil simple que les patients peuvent utiliser à la maison pour surveiller leur santé.
Les résultats ont été publiés ce mois-ci dans la revue Capteurs de l'American Chemical Society .
"Je voulais quelque chose de simple et facile à interpréter, " a déclaré Andrew Steckl, un Ohio Eminent Scholar et professeur de génie électrique au College of Engineering and Applied Science de l'UC.
« Cela peut ne pas vous donner toutes les informations, mais il vous indique si vous avez besoin d'un professionnel qui peut prendre le relais, " a déclaré Steckl.
Des chercheurs de l'UC ont développé un appareil qui utilise la lumière ultraviolette pour mesurer les hormones du stress dans une goutte de sang, transpiration, l'urine ou la salive. Ces biomarqueurs de stress se trouvent dans tous ces fluides, bien qu'en quantités différentes, dit Steckl.
"Il ne mesure pas seulement un biomarqueur, mais plusieurs biomarqueurs. Et il peut être appliqué à différents fluides corporels. C'est ce qui est unique, " il a dit.
Shima Dalirirad, assistante de recherche à l'Université de Cincinnati, la gauche, parle au professeur de l'UC Andrew Steckl dans son laboratoire de nanoélectronique. Crédit :Andrew Higley/UC Creative Services
Steckl étudie les biocapteurs depuis des années dans son laboratoire de nanoélectronique. Le dernier article de journal fait partie d'une série d'articles de recherche que son groupe a écrits sur les biocapteurs, dont un qui fournit un examen des méthodes de diagnostic au point de service des biomarqueurs du stress.
L'expérience personnelle d'aider son père à faire face à une crise de santé a informé ses recherches et son opinion qu'un test à domicile pour divers problèmes de santé serait incroyablement utile.
"Je devais l'emmener assez souvent au laboratoire ou chez le médecin pour faire des tests pour ajuster sa médication. J'ai pensé que ce serait bien s'il pouvait simplement faire les tests lui-même pour voir s'il avait des problèmes ou s'il s'imaginait des choses, " a déclaré Steckl. " Cela ne remplace pas les tests de laboratoire, mais cela pourrait dire aux patients plus ou moins où ils se trouvent."
UC a reçu une subvention pour le projet de la National Science Foundation et du U.S. Air Force Research Lab. Steckl a déclaré que l'armée étudie le stress aigu chez ses pilotes et d'autres personnes qui repoussent les limites des performances humaines.
"Les pilotes sont soumis à un stress énorme pendant les missions. Le contrôleur au sol aimerait savoir quand le pilote atteint la fin de sa capacité à contrôler correctement la mission et les retirer avant une fin catastrophique, " a déclaré Steckl.
Mais le dispositif UC a des applications étendues, dit Steckl. Son laboratoire poursuit les possibilités commerciales.
"Vous n'allez pas remplacer un test sanguin de laboratoire complet. Ce n'est pas l'intention, " a déclaré Steckl. " Mais si vous pouvez faire le test à la maison parce que vous ne vous sentez pas bien et que vous voulez savoir où vous en êtes, cela dira si votre état a changé un peu ou beaucoup. "
L'assistante de recherche UC Shima Dalirirad tient un capteur dans le laboratoire de nanoélectronique du professeur UC Andrew Steckl. Crédit :Andrew Higley/UC Creative Services
Diplômé de l'UC Prajokta Ray, le premier auteur de l'étude, a déclaré qu'elle était ravie de travailler sur un problème aussi urgent pour son doctorat. études.
"Le stress nous nuit de tant de manières. Et il se faufile sur vous. Vous ne savez pas à quel point un stress de courte ou de longue durée peut être dévastateur, " Ray a dit. "Tant de maux physiques tels que le diabète, l'hypertension artérielle et les troubles neurologiques ou psychologiques sont attribués au stress subi par le patient. C'est ce qui m'intéressait."
Ray a dit que passer des examens la stressait toujours. Comprendre comment le stress vous affecte individuellement pourrait être extrêmement précieux, elle a dit.
« Le stress a été un sujet brûlant au cours des deux dernières années. Les chercheurs se sont efforcés de développer un test bon marché, facile et efficace et de détecter ces hormones à de faibles concentrations, " dit-elle. " Ce test a le potentiel de faire un appareil commercial fort. Ce serait formidable de voir la recherche aller dans cette direction. »
UC est à la pointe de la technologie des biocapteurs. Ses laboratoires examinent des tests de sueur continus et des diagnostics au point de service pour tout, des lésions cérébrales traumatiques à l'empoisonnement au plomb.
Steckl, trop, a été un innovateur prééminent à l'UC. Ses articles ont été cités plus de 13, 000 fois, selon Google Scholar. En 2016, il a utilisé du sperme de saumon, un sous-produit courant de l'industrie de la pêche, remplacer les terres rares utilisées dans les diodes électroluminescentes par un nouveau type de LED organique.
"Nous sommes des ingénieurs d'appareils dans l'âme, " Steckl a déclaré. "Nous ne craignons pas les choses dont nous ne savons pas grand-chose au départ. Nous recherchons des opportunités. C'est une caractéristique des ingénieurs électriciens. Nous ne sommes pas assez intelligents pour ne pas aller là où nous ne devrions pas. Parfois, ça paye !"
