உடற்பயிற்சி உணரியின் பயன் யாது?

MXenes எனப்படும் மிக மெல்லிய நானோ பொருள், ஒருவரின் வியர்வையை பகுப்பாய்வு செய்து அவர்களின் நல்வாழ்வை கண்காணிப்பதை எளிதாக்குகிறது.

அவை கிராஃபீனுக்கு ஒத்த இரு பரிமாண இயல்பைப் பகிர்ந்து கொண்டாலும், MXenes கார்பன் அல்லது நைட்ரஜன் அணுக்களுடன் இணைந்து டைட்டானியம் போன்ற நச்சுத்தன்மையற்ற உலோகங்களால் ஆனது. இயற்கையாகவே அதிக கடத்துத்திறன் மற்றும் வலுவான மேற்பரப்பு மின்னூட்டங்களுடன், ரசாயன செறிவுகளில் சிறிய மாற்றங்களைக் கண்டறியக்கூடிய உயிர்உணரிகளுக்கான பொருள்கள் MXenes ஆகும்.

2019 ஆம் ஆண்டில், ஹுசம் அல்ஷரீஃப் குழு MXene கலப்பு மின்முனையை உருவாக்கியது. அதை அவர்கள் கையில் அணியக்கூடிய பட்டை(Armband) உணரியில் இணைத்தனர். பொருத்தமான நொதிகள் ஏற்றப்பட்ட MXene செருகல்களைப் பயன்படுத்தும்  சாதனம், இதன் மூலம் வியர்வையை உறிஞ்சி, குளுக்கோஸ் மற்றும் லாக்டிக் அமிலம் உட்பட மனித வியர்வையில் உள்ள பல பகுப்பாய்வுகளைக் கண்டறிய முடியும்.

அல்ஷரீஃப் மற்றும் அவரது சகாக்கள், ஸாஹிகா இனலின் ஆராய்ச்சிக் குழுவுடன் இணைந்து, சமீபத்தில் MXene தாள்களை ஹைட்ரோஜெல்களுடன் இணைக்க முயன்றனர். நீர் நிரப்பப்பட்ட பாலிமர்கள் மனித திசுக்களுடன் இணக்கமாக உள்ளன. ஏனெனில் அவைகளை நீட்டிக்க முடியும். சுவாரஸ்யமாக, ஹைட்ரஜலில் அதிக அளவு இயங்கக்கூடிய அயனிகள் உடற்பயிற்சியின் போது ஏற்படும் இயந்திர ஆற்றலின் வலுவான உணர்திறனை உருவாக்குகின்றன என்பதை குழு கண்டறிந்தது.

“ஆரம்பத்தில் MXene தாள்கள் ஹைட்ரஜலுக்குள் தோராயமாக நோக்குநிலை கொண்டவை, ஆனால் அவற்றை அழுத்தினால், தாள்கள் கிடைமட்டமாக மாறும்,” என்று அல்ஷரீஃப் விளக்குகிறார். ” MXene-கள் அவற்றின் மேற்பரப்பில் எதிர்மறைக் மின்னூட்டங்களின் அதிக செறிவைக் கொண்டிருப்பதால், கிடைமட்ட ஏற்பாடுகள் ஹைட்ரஜலுக்குள் அயனி இயக்கங்களை வலுவாகப் பாதிக்கின்றன, இதனால் நாம் வெவ்வேறு நிலைகளில் அழுத்த மாற்றத்தை அளவிட முடியும்.”

புதிய MXene-ஹைட்ரோஜெல் கலவையுடன் உருவாக்கப்பட்ட ஒரு முன்மாதிரி அணியக்கூடிய உணரி, இயந்திர அழுத்தம் அதிகரித்ததால் தனித்துவமான மின்தடை வடிவங்களை உருவாக்குவதன் மூலம் தசை இயக்கத்தைக் கண்காணிக்க முடிந்தது. அமில அல்லது அடிப்படை தீர்வுகள் வடிவில் கூடுதல் அயனிகளுக்கு உணரி வெளிப்படும் போது இந்த வடிவங்கள் உடனடியாக மாறியது.

இது வியர்வையில் ஏற்படும் pH மாற்றங்களையும் தசை செல்களில் சோர்வைத் தூண்டும் அமிலக் கட்டமைப்பையும் தொடர்புபடுத்த தங்கள் சாதனம் பயன்படுத்தப்படலாம் என்பதை KAUST குழு உணர வழிவகுத்தது.

“உடற்பயிற்சி செய்து, நமது தசைகள் சோர்வடையும் போது, ​​உணரி புதிய இரசாயன சூழலை அடைகிறது மற்றும் அழுத்த வளைவுகளுக்கு எதிராக வெவ்வேறு மின்தடையை உருவாக்குகிறது” என்று முன்னாள் KAUST போஸ்ட்டாக் மற்றும் ஆய்வின் முதன்மை ஆசிரியரான காங் லீ கூறுகிறார். “இந்த வளைவுகளை கொடுக்கப்பட்ட உணரிக்கான குறிப்பு வளைவுகளுடன் ஒப்பிடுவதன் மூலம், வியர்வையின் pH மற்றும் தசை எவ்வளவு சோர்வாக உள்ளது என்பதை நாம் தீர்மானிக்க முடியும்.”

அருகிலுள்ள டிஜிட்டல் சாதனங்களுக்கான புளூடூத் இணைப்புடன், தொழில்நுட்பம் மேம்படுத்தப்பட்டவுடன், நிகழ்நேர செயல்திறன் அளவீடுகளைத் தேடும் விளையாட்டு வீரர்களுக்கு MXene-அடிப்படையிலான உணர் மதிப்புமிக்கதாக இருக்கலாம். “இது மிகவும் தீவிரமான மற்றும் சவாலான உணரியின் நீண்ட கால நிலைத்தன்மை கொண்டதாகும். எனவே எதிர்கால சோதனைகளில் கலவைகள் மற்றும் வடிவமைப்புகளை மாற்றுவதற்கான ஆராய்ச்சி நடக்கிறது.” என்கிறார் அல்ஷரீஃப்.

References:

• Eikey, E. V. (2021). Effects of diet and fitness apps on eating disorder behaviours: qualitative study. BJPsych Open, 7(5).
• Guenette, J. A., Chin, R. C., Cory, J. M., Webb, K. A., & O’Donnell, D. E. (2013). Inspiratory capacity during exercise: measurement, analysis, and interpretation. Pulmonary medicine, 2013.
• Faludi, R. (2010). Building wireless sensor networks: with ZigBee, XBee, arduino, and processing. ” O’Reilly Media, Inc.”.
• Swan, M. (2012). Sensor mania! the internet of things, wearable computing, objective metrics, and the quantified self 2.0. Journal of Sensor and Actuator networks, 1(3), 217-253.