如果有人問你現在有多壓力，你會說什么？一點？很多？你不知道？

這些都是有效的響應，但是對研究人員和醫學專業人員而言，它們不是特別有用，因為它們是主觀的并且不容易量化。盡管如此，代替一種更好的壓力測量方法，多年來常用的方法包括一個壓力調查表。問卷的主要替代方法是驗血，它可以提供定量數據，但需要訓練有素的專業人員才能抽血，而過程本身的壓力（用大針戳戳）可能會使很多人的研究結果產生偏差。

但是更好的事情可能就在眼前。

加州理工學院醫學工程學助理教授高偉（WeiGao）開發了一種無線汗液傳感器，該傳感器可以準確檢測皮質醇的水平，皮質醇是一種天然化合物，通常被認為是人體的壓力荷爾蒙。在發表在《物質》雜志上的一篇新論文中，高和他的研究人員展示了他們如何設計和制造可大規模生產的裝置以及其工作原理，并證明了該裝置可有效地近乎實時地檢測皮質醇水平。

廉價而精確的皮質醇測量裝置的開發，可以更廣泛，更輕松地監測壓力，還可以監測包括焦慮癥，創傷后應激障礙和抑郁癥在內的其他疾病，所有這些都與皮質醇水平的變化有關。

Gao開發的傳感器使用與他最近創建的另一種汗液傳感器相似的方法制備，該傳感器可以測量血流中的尿酸水平，這對于監測心血管疾病，糖尿病或腎a臟疾病等疾病非常有用。該汗液傳感器以及高和他的團隊創造的新傳感器都由石墨烯制成，石墨烯是一種片狀碳。用激光蝕刻塑料片，以生成具有細孔的3-D石墨烯結構，可以在其中分析汗液。這些孔在傳感器中產生了大量的表面積，這使其靈敏度足以檢測出汗液中僅微量存在的化合物。

在新的傳感器中，那些微小的孔與抗體（一種對皮質醇特別敏感的免疫系統分子）結合，因此可以檢測化合物。傳感器以兩種不同的方式進行了測試。在一項測試中，在六天的時間內對志愿者的汗液進行了分析，并收集了代表皮質醇水平的數據。在健康的個體中，皮質醇水平每天都會上升和下降。在每個人早晨醒來并在一天中下降之后，該水平便達到峰值，而這正是傳感器檢測到的。

高說，這是一種傳感器的首a次演示，該傳感器可以無創地監測皮質醇的每日波動，并補充說，監測患者的每日皮質醇周期可以揭示精神健康狀況的存在。

他說：“抑郁癥患者的晝夜節律性皮質醇與健康個體不同。”“對于PTSD患者，則是另一回事。”

在另一項測試中，記錄皮質醇水平的變化，因為它們是對急性應激源的反應。這是通過兩個實驗完成的。首先，要求測試對象進行有氧運動，因為眾所周知，劇烈運動會導致皮質醇大量增加。在第二個實驗中，測試對象被要求將手浸入冰水中，該壓力足以引起皮質醇釋放。在兩個實驗中，傳感器都立即檢測到皮質醇水平升高。

“我們的分析時間可能只有幾分鐘，”高說。“通常，驗血至少需要一到兩個小時，并且需要誘導壓力的血液抽取。對于壓力監測，時間非常重要。”

盡管高的傳感器可能會在地球上的典型醫療應用中找到許多用途，但它也正在針對潛在的非現實應用進行審查。10月，美國國家航空航天局（NASA）宣布，高（Gao）是入選參加深空任務人類健康研究的六名研究人員之一。作為該計劃的一部分，Gao將獲得資金，將傳感器技術開發成一個用于監視宇航員壓力和焦慮的系統，該系統由太空健康轉化研究所（TRISH）管理。

“我們的目標是開發一種可收集多模態數據（包括生命體征和分子生物標志物信息）的可穿戴系統，以獲得對深空壓力和焦慮的準確分類，”Gao說。

編輯：jq