Mit diesem zahnmontierten Sensor können Sie beobachten, was Sie essen
Wissenschaftler haben eine Möglichkeit entwickelt, die von uns verzehrten Lebensmittel mithilfe eines Sensors an unserem Zahn genau zu überwachen. Wir werden nicht länger mit dieser Tüte Chips davonkommen können, wenn niemand hinschaut.
Die Verbindungen zwischen Ernährung und Gesundheit sind tief und komplex. Im einfachsten Sinne wissen wir, dass wir mehr frische Lebensmittel und viel weniger verarbeitete, salzige, fettige, zuckerhaltige und köstliche Lebensmittel essen sollten.
In der realen Welt gibt es jedoch viele Graustufen dazwischen.
Weil Wissenschaftler jetzt wissen, dass Ernährung ein sehr wichtiger Faktor für die Gesundheit ist, ist es von wachsender Bedeutung, sich mit dem auseinanderzusetzen, was wir essen, wie viel wir essen und wann wir essen.
Derzeit sind Methoden zur Verfolgung der Ernährung von Menschen ziemlich unzuverlässig. Die am häufigsten verwendete Praxis ist ein gutes altmodisches Ernährungstagebuch.
Selbst wenn jemand versucht, es ehrlich auszufüllen, ist es leicht, Fehler zu machen. Zum Beispiel könnten Sie vergessen, dass Sie vier statt drei Biere getrunken haben. Außerdem ist es bekanntermaßen schwierig zu verfolgen, wie viele Kekse Sie während des Mitternachtssnacks der letzten Nacht verschlungen haben.
Wenn jemand "Portion Pommes" in sein Ernährungstagebuch schreibt, kann jeder erraten, wie viel Salz darüber gestreut wurde oder wie groß eine "Portion" Pommes ist.
Technologie mit Zähnen
Abgesehen von Ernährungstagebüchern wurden andere Methoden zur Verfolgung des Lebensmittelkonsums ausprobiert. Diese alternativen Verfahren umfassen elektrochemische Sensoren auf Mundschutzbasis, deren Verwendung ebenso umständlich ist wie die Eingabe des Namens von.
Bildnachweis: Fiorenzo Omenetto, Ph.D., Tufts University
Wichtig ist, dass sie verkabelt werden müssen und daher in einer realen Situation keinen Nutzen haben. Niemand wird ein Restaurant besuchen, in dem Drähte aus dem Mund baumeln (insbesondere, wenn es sich um ein erstes Date handelt).
Andere In-Mund-Versuche, Ernährungsdaten zu verfolgen, wurden rasch abgebaut. Dies liegt daran, dass der Mund eine relativ feindliche Umgebung für die Technologie darstellt und die Arbeit mit elektrischen Bauteilen schnell erledigt.
Eine neue Erfindung von Wissenschaftlern der Tufts University School of Engineering in Medford, MA, könnte den Keim für eine Lösung dieses Problems liefern. Sie haben einen winzigen drahtlosen Sensor entwickelt, der an einem Zahn befestigt werden kann.
Es ist nur 2 Millimeter im Quadrat und kann sich flexibel an die natürlich klumpige und holprige Oberfläche eines Zahns anpassen. Der Sensor kann Informationen über den Verbrauch von Salz, Glukose und Alkohol einer Person beim Eintritt in den Mund erfassen. Daten können in Echtzeit gemeldet werden.
In ihrer Arbeit - die bald in der Zeitschrift veröffentlicht wird Fortgeschrittene Werkstoffe - Die Forscher sprechen von zukünftigen Anpassungen, die es dem Sensor ermöglichen, eine ganze Reihe von Chemikalien und Nährstoffen zu erfassen.
Durch das Aufnehmen von Chemikalien im Speichel kann es unter anderem physiologische Zustände bewerten.
Wie funktioniert es?
Diese großartige Leistung der zahnbasierten Technologie funktioniert dank ihrer Sandwich-ähnlichen Konstruktion, die eine „zentrale, bioresponsive“ Schicht, die die interessierende Chemikalie absorbiert, und zwei äußere Schichten, die ein Paar Goldquadrate enthalten, umfasst.
Die drei Schichten arbeiten gemeinsam als Antenne und empfangen und senden Wellen im Hochfrequenzspektrum.
Wenn die bioresponsive Schicht beispielsweise in direkten Kontakt mit etwas Salz kommt, ändern sich ihre elektrischen Eigenschaften, wodurch der Sensor eine etwas andere Anordnung von Hochfrequenzwellen abpumpt.
Auf diese Weise kann ein Detektor genau herausfinden, welche Verbindungen in den Mund eingeführt werden.
"Theoretisch", erklärt der entsprechende Autor der Studie, Fiorenzo Omenetto, Ph.D., "können wir die bioresponsive Schicht in diesen Sensoren so modifizieren, dass sie auf andere Chemikalien abzielt - wir sind wirklich nur durch unsere Kreativität eingeschränkt."
"Wir haben die gängige RFID-Technologie (Radiofrequenz ID) auf ein Sensorpaket erweitert, das Informationen über seine Umgebung dynamisch lesen und übertragen kann, unabhängig davon, ob sie an einem Zahn, an der Haut oder an einer anderen Oberfläche befestigt sind."
Fiorenzo Omenetto, Ph.D.
Diese Innovation könnte die Welt der Ernährungs- und Gesundheitsforschung grundlegend verändern. Schließlich können wir zuverlässige Daten zur Nahrungsaufnahme sammeln.
Vielleicht kann es später so programmiert werden, dass ein Alarm ausgelöst wird, wenn wir zu viele Kuchen hatten. Oder vielleicht könnte es mit unserer Bank verbunden sein, so dass unser Konto gesperrt wird, sobald eine bestimmte Menge Alkohol über unsere Lippen gelangt ist. Ich bin mir jedoch nicht sicher, ob ich diese Art von Innovation in meinem Leben haben möchte.
Im Ernst, es wäre faszinierend, ein umfassenderes Bild davon zu bekommen, was wir täglich konsumieren. es könnte unser Verständnis der Rolle von Lebensmitteln in unserem Leben revolutionieren.
