長(zhǎng)期壓力和焦慮不僅影響情緒，還可能對(duì)身體健康造成嚴(yán)重危害，如心臟疾病和心理障礙。如何便捷、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)每日壓力水平，成為醫(yī)學(xué)界關(guān)注的焦點(diǎn)。近日，美國(guó)《ACS應(yīng)用材料與界面》（ACS Applied Materials & Interfaces）期刊發(fā)表了一項(xiàng)創(chuàng)新研究：研究人員開(kāi)發(fā)出一款具備壓力監(jiān)測(cè)功能的牙線棒，可在日常使用中檢測(cè)壓力相關(guān)激素——皮質(zhì)醇（cortisol），并在數(shù)分鐘內(nèi)給出結(jié)果，有望幫助人們更早識(shí)別和應(yīng)對(duì)壓力。

從牙線到“傳感器”，科學(xué)家腦洞大開(kāi)

傳統(tǒng)壓力檢測(cè)通常依賴血液檢測(cè)或問(wèn)卷調(diào)查，前者不便頻繁操作，后者又主觀性強(qiáng)。盡管唾液皮質(zhì)醇檢測(cè)近年來(lái)被認(rèn)為是一種前景廣闊的替代方案，但現(xiàn)有方法往往依賴體積龐大的口腔裝置或操作繁復(fù)的步驟，甚至可能因?yàn)闇y(cè)試本身引起使用者焦慮，從而影響結(jié)果。

為解決這一難題，塔夫茨大學(xué)的Sameer Sonkusale研究團(tuán)隊(duì)另辟蹊徑，將壓力檢測(cè)傳感器集成進(jìn)一個(gè)看似普通的牙線棒中。牙線原本就是很多人每天使用的衛(wèi)生工具，如此“隱形”的設(shè)計(jì)大大提升了日常應(yīng)用的可能性。

10分鐘出結(jié)果，準(zhǔn)確度媲美實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)

這款牙線棒的核心在于其手柄內(nèi)嵌的柔性電化學(xué)傳感器。使用時(shí)，牙線用于采集唾液，唾液通過(guò)一條微流控導(dǎo)線輸送至傳感器。傳感器由一種特殊電極制成，其表面覆蓋著“電聚合分子印跡聚合物”（electropolymerized molecularly imprinted polymer，eMIP）。研究人員將皮質(zhì)醇分子“壓印”進(jìn)一層導(dǎo)電聚合物中，再將其去除，形成特定形狀的識(shí)別位點(diǎn)，類似于鞋底在水泥中的印記。

檢測(cè)時(shí)，唾液中的皮質(zhì)醇會(huì)與這些印記結(jié)合，阻礙電流通過(guò)，從而產(chǎn)生可被無(wú)線傳輸至手機(jī)等設(shè)備的信號(hào)。信號(hào)強(qiáng)度與唾液中皮質(zhì)醇濃度相關(guān)，最終結(jié)果在約10分鐘內(nèi)生成。唾液樣本則被轉(zhuǎn)移至旁邊的吸附墊中，整個(gè)牙線棒可隨即丟棄。

在實(shí)驗(yàn)中，該設(shè)備不僅能識(shí)別出微小的皮質(zhì)醇濃度變化，還在模擬唾液與真實(shí)人類唾液測(cè)試中表現(xiàn)出與主流ELISA試劑盒相當(dāng)?shù)臏?zhǔn)確性。

未來(lái)或可擴(kuò)展至更多健康監(jiān)測(cè)功能

研究團(tuán)隊(duì)表示，這款牙線傳感器是目前性能最優(yōu)的皮質(zhì)醇檢測(cè)設(shè)備之一。未來(lái)，這項(xiàng)技術(shù)有望拓展至其他唾液標(biāo)志物的檢測(cè)，比如炎癥指標(biāo)、激素水平甚至某些疾病的早期信號(hào)，為居家健康監(jiān)測(cè)帶來(lái)革命性變化。

參考文獻(xiàn)：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

編輯：王洪

排版：李麗