生物液体におけるストレスバイオマーカーとその現場使用検出

内分泌系の腺から分泌されるホルモンや神経系から分泌される神経伝達物質は、多くの身体機能を制御しています。身体におけるこれらの分子の濃度は、その状態を示しており、したがってバイオマーカーという用語が使用されます。コルチゾール、セロトニン、エピネフリン、ドーパミンなどのバイオマーカーの過剰濃度は、さまざまな状況、たとえば感情状態（幸福感、ストレス）や疾病に応じて体内で放出されます。従来の病院やラボ環境に代わる、さまざまな生体液（血液、尿、汗、唾液）におけるバイオマーカー濃度の現場使用（PoU）測定のためのシンプルで低コストな手法の開発は、ますます注目を集めています。この論文は、12種類の主要なストレス誘発バイオマーカーの基本特性に関するレビューから始まります：体内での起源（つまり、ホルモン、神経伝達物質、またはその両方として生成されるか）、化学組成、分子量（小型/中型分子およびポリマー、約100 Daから約100 kDaまで）、および親水性または疎水性の性質。次に、対象者の状態を確認するための媒体として機能し得る血液、尿、唾液、汗、そして程度の少ない間質組織液において見られるこれらのバイオマーカーの濃度に関する出版された文献の詳細なレビューが示されます。ほとんどの液体におけるさまざまなバイオマーカーの濃度は、数百ナノグラム/ミリリットル（約1 μM）から数ピコグラム/ミリリットル（1 pM未満）まで、5-6桁の範囲をカバーしています。現場使用のバイオマーカセンサーのメカニズムと材料が要約され、主要な特性がレビューされます。次に、抗体およびアプタマーに基づく比色アッセイ、電気化学的および光学的検出を含む、これらのバイオマーカーを検出するための選択された方法がレビューされます。各主要センサーアプローチに対して、文献からの説明的な例が論じられます。最後に、この分野の主要な課題が概説され、将来の展望について展望が提供されます。