可穿戴传感器可检测人体汗液中的压力荷尔蒙皮质醇

EPFL 工程师与一家名为 Xsensio 的初创公司合作开发了一种新型可穿戴传感芯片，可以测量人体汗液中称为皮质醇的应激激素的浓度。可穿戴传感器允许准连续监测，并可以帮助医生了解和治疗与压力相关的状况，如倦怠和肥胖。该传感器有可能以可穿戴贴片的形式放置在患者皮肤上，并允许近乎连续监测皮质醇浓度，皮质醇浓度是佩戴者汗液中的主要压力生物标志物。

皮质醇是一种由肾上腺从胆固醇中产生的类固醇激素。激素的分泌由垂体产生的促肾上腺皮质激素 (ACTH) 控制。皮质醇确实具有重要的身体功能，例如调节新陈代谢、血糖水平和血压。这种激素还对免疫系统和心血管功能有影响。

当发生使身体承受压力的事情时，皮质醇会在冲动下分泌。虽然皮质醇具有有用的功能，但对于患有压力相关疾病的人来说，如果身体分泌过多或不足，昼夜节律就会被打乱，并可能损害健康，并可能导致肥胖、心血管疾病、抑郁或倦怠。研究人员开发的贴片有一个晶体管和一个由石墨烯制成的电极。

石墨烯的独特特性使其具有高灵敏度和极低的检测限。石墨烯在传感器中使用适体、能够与特定化合物结合的单链 DNA 或 RNA 的短片段进行功能化。在可穿戴传感器中，适配体贴片带有负电荷。当它与皮质醇接触时，它会捕获激素，导致股线折叠起来，使电荷更靠近电极表面。

该设备可以检测电荷，因此能够测量佩戴者汗液中的皮质醇浓度。该传感器是第一个开发用于在整个昼夜节律周期中连续监测皮质醇浓度的系统。