可穿戴传感器已经能够监测各种重要的健康指标。但在检测激素水平方面，尤其是女性的激素水平，它们仍有很大差距。然而，加州理工学院研究人员设计的一种新设备，专门用于测量女性最重要且有影响力的激素之一。根据该团队最近发表在《Nature Nanotechnology》杂志上的研究，他们的新型可穿戴传感器只需分析汗滴即可检测和评估用户的雌二醇水平。
雌二醇是雌激素中最强的一种形式，是女性健康的关键组成部分。它不仅对调节生殖周期和排卵至关重要，而且该激素的水平直接关系到从抑郁、骨质疏松症到心脏病等一系列问题。目前，雌二醇监测需要在家中或诊所收集的血液或尿液样本。相比之下，由加州理工学院医学工程助理教授魏高（Wei Gao）创建的加州理工学院新传感器，只需通过其微流控系统内极小的自动阀收集极少量的汗水。
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该传感器依靠汗水来测量雌二醇，这不仅因其非侵入性而令人印象深刻；根据加州理工学院的公告，汗液中的雌激素浓度比血液中低约50倍。
该可穿戴设备的监测系统利用适配体——一种能够与目标分子结合的短链单链DNA，类似于人造抗体。高团队首先将适配体附着在浸有喷墨打印金纳米颗粒的表面上。然后，适配体可以与目标分子结合——在这种情况下是雌二醇。一旦连接，该分子就会被另一种称为“MXenes”的涂有碳化钛的金纳米颗粒捕获。由此产生的电信号可以通过一个易于使用的智能手机应用程序无线测量，并与雌二醇水平相关联。
为了实际收集汗液样本，传感器使用由自动阀控制的微小通道，只允许固定量的液体进入传感器。为了考虑患者汗液成分的差异，该设备还通过收集的盐含量、皮肤温度和汗液 pH 值信息进行持续校准。
这也不是高博士的第一个汗液传感器——之前的版本也能检测压力激素皮质醇、COVID-19 以及指示炎症的生物标志物。
高博士通过加州理工学院的公告表示：“人们经常问我是否能为女性激素制造同样的汗液传感器，因为我们知道这些激素对女性健康有多大影响。” 通过进一步优化，这种新型雌二醇传感器可以帮助那些试图自然受孕或通过体外受精（IVF）怀孕的人，并为那些需要激素替代疗法的人提供帮助。根据高博士的说法，该团队还打算扩大他们能够检测的女性激素范围，包括另一种与排卵相关的激素——孕酮。
