监测女性荷尔蒙的指环传感器
美国加州理工学院研究出一种可以监测女性荷尔蒙的指环传感器。可以准确预测排卵和月经周期,有望改变女性健康管理方式。
这种新型汗液传感器是指环型的,专门用于检测女性体内的性激素,如雌激素(Estrogen)和其中一种特定的形式,即雌二醇(Estradiol)并将数据无线传输到智能手机上。
由于雌二醇具有多种功能,因此医生经常对这种激素进行监测,作为女性保健的一部分。然而,这需要患者去诊所抽血,然后进行分析。即使是家庭测试套件也需要将血液或尿液样本送到实验室的步骤。
该传感器的一个特点是它自动且非侵入性地运行。环形设计意味着即使日常佩戴也不会妨碍,并且可以实时查看测量结果。这极大的方便了日常的监测。

技术细节:
1、传感器设计:该传感器采用柔性塑料膜作为基底,通过微小的通道引导汗液到达传感器部分。
2、灵敏度提升:为了提高传感器的灵敏度,研究团队使用了金纳米粒子和具有导电性的钛膜。
3、检测机制:研究团队利用了名为“aptamers”的特定DNA片段,这些片段只与特定的物质(如雌二醇)结合,从而实现了高度特异性的检测。
该设备还收集有关汗液 pH 值、汗液盐浓度和皮肤温度的信息,用于实时校准。
测试表明,该传感器能够可靠、准确地跟踪整个生殖周期中汗液雌二醇的波动水平,从月经期间的最低水平到排卵期间的最高水平十倍。
潜在应用与影响
1、生育与生殖健康:一些女性通过监测体温来追踪排卵。然而,研究人员表示,这种方法不够准确,体温只会在排卵开始后才会升高。另一方面,雌激素在排卵前增加。因此,这款传感器能够帮助那些希望自然受孕或通过体外受精方式生育的女性更准确地掌握排卵时间。
2、慢性疾病管理:接受激素替代疗法 (HRT) 的人也可以从这种汗液传感器中受益。他们的身体无法自行产生足够的雌二醇,因此必须仔细监测他们的雌二醇水平,以确保他们获得正确的剂量。
3、日常健康监测:除了生育和慢性疾病管理外,这款传感器还可以用于日常健康监测,如预测月经周期或监测与激素水平相关的情绪波动。
详细:https://nature.com/articles/s41565-023-01513-0