https://frosthead.com

Tento malý zubní senzor dokáže sledovat jídlo, které jíte

Odborníci na výživu často doporučují uchovávat potravinový deník, aby mohli sledovat svá jídla, vyhýbat se zbytečnému přejídání a udržovat si přehled o živinách, jako je sůl, tuk a vitamíny. Ale psaní všeho, co jíte, je únavné a mnoho lidí se po několika dnech nebo týdnech vzdává úsilí.

V budoucnu budete moci sledovat příjem potravy pomocí nálepky - připevněné na zub. Vědci na univerzitě Tufts vyvinuli zubní senzor, který dokáže sledovat glukózu, sůl a alkohol a bezdrátově přenášet informace do zařízení.

Flexibilní senzor o dvou milimetrech po dvou milimetrech se může přilepit k drobně hrbolatému povrchu zubu. Senzor má tři vrstvy: dva vnější zlaté prsteny a vnitřní vrstvu bio responzivního materiálu citlivého na glukózu, sůl a alkohol. Tyto látky posouvají elektrické vlastnosti materiálu a způsobují, že přenáší jiné spektrum vysokofrekvenčních vln. Společně tyto tři vrstvy fungují jako antény a přenášejí informace do mobilních zařízení, jako jsou telefony nebo tablety.

Zatímco materiál v prototypu je citlivý pouze na glukózu, sůl a alkohol, vědci doufají, že jej vyvinou, aby odhalili mnohem širší škálu chemických látek a živin.

"Pokud můžete senzor vyvinout a zkonstruovat jej tak, aby měl databázi spotřeby potravin, pak byste mohli přemýšlet o řízení výživy, " říká Fiorenzo Omenetto, profesor inženýrství, který vedl výzkum. "To by nám mohlo připomínat, že si příliš dopřáváme cukr nebo něco podobného."

Vědci již dříve vyvinuli nositelné výrobky pro sledování příjmu potravy. Většina z nich byla ve formě ústních stráží. Japonští vědci navrhli zařízení pro monitorování kyseliny močové a američtí a brazilští vědci vytvořili další zařízení pro monitorování glukózy; oba obsahovaly biosenzory a bezdrátové komunikační moduly. Ale to vyžaduje nošení chrániče úst, který, jak ví každý zubař, může být nepříjemný.

Diabetici by mohli teoreticky použít nový zubní senzor ke sledování jejich příjmu cukru a předávat informace svým lékařům. Mohlo by to být užitečné pro lidi s jinými zdravotními stavy, které vyžadují, aby sledovali své stravování, například pro pacienty s vysokým krevním tlakem, kteří potřebují omezit svou sůl, nebo pro lidi s celiakií, kteří se musí úplně vyhýbat lepku.

Zařízení by také mohlo potenciálně detekovat fyziologické stavy, jako jsou změny ve slinách, které signalizují vyvíjející se onemocnění dásní. Nebo by to mohlo odhalit chemické známky únavy a upozornit vás, že jste příliš unaveni na řízení.

„Tato studie je zajímavou ukázkou konceptu, že malé bezdrátové biosenzory mohou detekovat změny ve slinách v důsledku přítomnosti sloučenin, jako je sůl, cukr a alkohol, “ říká Ben Almquist, profesor bioinženýrství na Imperial College London.

Ale, jak říká Almquist, budou existovat „významné překážky“, než bude technologie připravena k každodennímu použití jako náhrada potravinářského deníku.

„Například pro nepřetržité sledování příjmu potravy bude nutné, aby senzory byly dostatečně robustní, aby odolaly otěru během žvýkání. Kromě toho jsou potraviny složité směsi sloučenin včetně solí, cukrů a bílkovin a relativní množství každé z nich, které vstupují do sliny budou záviset na faktorech, jako je povaha jídla (např. vařené versus čerstvé), množství žvýkání a doba v ústech před polykáním. “

Ale jiná, méně složitá použití mohou být po ruce, říká Almquist. Detekce sloučenin ve slinách, jako je laktát, který je důležitý při sledování pacientů s kritickou péčí, jakož i sportovců během tréninku, by bylo jednodušší dosáhnout.

Pak je tu kritická otázka estetiky: kolik lidí chce, co v podstatě vypadá jako počítačový čip na zubu?

"Je to trochu skok víry - někteří lidé to považují za hrozné, " vtipy Omenetto. "Mohli byste vyrobit [zařízení], která mají tvar květu nebo tak něco."

Ve skutečnosti lze senzor jednoduše namontovat na zadní zub, kde to není vidět. Přední zub byl použit v tiskových materiálech společnosti Tufts pro předvedení technologie. Dotyčný zub patří Loganovi Garbarinimu, inženýrskému vysokoškolákovi, který pracoval na výzkumu a je spoluautorem článku.

"Je to jeden z nejtalentovanějších vysokoškoláků, jaké jsem kdy měl, " říká Omenetto. "A jeho řezáci se stali velmi slavnými."

Tento malý zubní senzor dokáže sledovat jídlo, které jíte