歯をきれいにするついでにストレスを測定できるデンタルフロスが開発される

研究チームが開発しただ液センサー付きデンタルフロスが以下。見た目は一般的なデンタルフロスとそれほど変わらず、人さし指ほどの平らなプラスチック製ハンドルから2本の突起が伸び、その間にフロス用の糸が渡されています。だ液はフロス内の非常に細いチャネルを通って毛細管現象で吸い上げられ、ハンドル部分と付属のタブに到達して、コルチゾールを検出する電極に拡散するという仕組みです。ストレス測定の結果は、デンタルフロスからスマートフォンアプリに送信されるとのこと。

by Atul Sharma and Nafize Ishtiaque Hossain

だ液センサー付きデンタルフロスの鍵となっているのが、電解分子インプリントポリマー(eMIP)と呼ばれるコルチゾールを検出するための材料です。eMIPは鋳型となる分子(今回の場合はコルチゾール)の周囲にポリマーを形成し、鋳型分子が除去された後に結合用の空間(結合部位)が残ります。結合部位は標的となる分子の物理的・化学的形状を記憶しているため、自由に移動している分子と結合できるというわけです。

eMIPはバイオセンサーの開発に必要な労力とコストを大幅に削減できる上に、今回研究室で行われたテストでは、他の電流センサーと同等の高い精度を持っていることが確認されました。ソンクセール氏は、「eMIPアプローチは画期的なものです」「eMIPは抗体や受容体の製造に多額の投資を必要としません。ストレスやその他の病気、あるいは状態の新たなマーカーを発見した場合、非常に短期間でポリマーキャストを作成することができます」とコメントしました。

eMIPは汎用(はんよう)性が高いため、コルチゾールに限らずだ液中に存在するその他の分子を測定することも可能です。たとえば、妊娠の可能性が高いかどうかを判断するのに役立つホルモンのエストロゲンや、糖尿病のリスクを追跡するためのグルコース、あるいはがん腫瘍に関連するバイオマーカーなどを追跡するデンタルフロスを開発することができるとのこと。

by Nafize Ishtiaque Hossain

だ液に含まれるバイオマーカーには個人差があるため、デンタルフロスを用いたバイオマーカーの測定は病気の初期診断ではなく、モニタリングに最適だと研究チームは考えています。ソンクセール氏は、「血液は依然として、診断におけるゴールドスタンダードです。しかし、一度診断を受けて投薬した後、たとえば心臓血管の状態を長期にわたって追跡し、改善しているかどうかを確認する必要があるなどの場合、センサーによるモニタリングの方が簡単で、必要に応じてタイムリーな介入を可能にしてくれます」と述べました。

なお、ソンクセール氏と同僚は、今回開発したデンタルフロスを市場投入するためのスタートアップを設立したとのことです。