Ernæringseksperter foreslår ofte at holde en maddagbog for at spore dine måltider, undgå tankeløs overspisning og holde øje med næringsstoffer som salt, fedt og vitaminer. Men at skrive ned alt, hvad du spiser, er kedeligt, og mange mennesker finder sig selv i at opgive deres indsats efter et par dage eller uger.
I fremtiden kan du muligvis spore dit madindtag med et klistermærke - monteret på din tand. Forskere ved Tufts University har udviklet en tandsensor, der kan spore glukose, salt og alkohol, og trådløst overføre informationen til en enhed.
Den to-millimeter-to-millimeter-fleksible sensor kan binde sig til en tands minut ujævne overflade. Sensoren har tre lag: to ydre guldringe og et indre lag af et bioresponsivt materiale, der er følsomt over for glukose, salt og alkohol. Disse stoffer skifter materialets elektriske egenskaber og får det til at transmittere et andet spektrum af radiofrekvensbølger. Sammen fungerer de tre lag som en antenne og sender informationerne til mobile enheder, som telefoner eller tablets.
Mens materialet i prototypen kun er følsomt over for glukose, salt og alkohol, håber forskerne at udvikle det til at opdage et langt større udvalg af kemikalier og næringsstoffer.
”Hvis du kan udvikle sensoren og konstruere den til at have en database over fødevareforbrug, kan du tænke på ernæringshåndtering, ” siger Fiorenzo Omenetto, en professor i teknik, der ledede forskningen. ”Det kan være at minde os om, at vi hengiver os for meget med sukker eller noget lignende.”
Forskere har udviklet wearables til overvågning af madindtag før. De fleste af disse har været i form af mundskærme. Japanske forskere designede en anordning til overvågning af urinsyre, og amerikanske og brasilianske forskere oprettede en anden til at overvåge glukose; begge indeholdt biosensorer og trådløse kommunikationsmoduler. Men disse kræver godt at bære en mundbeskyttelse, som som enhver tandkværn ved, kan være ubehageligt.
Diabetikere kunne teoretisk bruge den nye tandmonterede sensor til at overvåge deres sukkerindtag og udsende informationen til deres læger. Det kan være nyttigt for mennesker med andre medicinske tilstande, der kræver, at de overvåger deres spisning, for eksempel patienter med højt blodtryk, der har brug for at begrænse deres salt, eller folk med cøliaki, der har brug for helt at undgå gluten.
Enheden kunne også potentielt detektere fysiologiske tilstande, som ændringer i spyt, der signaliserer udvikling af tandkødssygdom. Eller måske kan det opdage kemiske markører for træthed og advare dig, at du er for træt til at køre bil.
"Denne undersøgelse er en interessant bevis-of-concept-demonstration af, at små, trådløse biosensorer kan påvise ændringer i spyt på grund af tilstedeværelsen af forbindelser som salt, sukker og alkohol, " siger Ben Almquist, professor i bioingeniørarbejde ved Imperial College London.
Men, siger Almquist, der vil være "betydelige forhindringer", før teknologien er klar til daglig brug som en fødevarebogerstatning.
"For kontinuerlig overvågning af madindtag skal sensorerne for eksempel være robuste nok til at modstå slid under tygning. Derudover er fødevarer komplekse blandinger af forbindelser, herunder salte, sukker og proteiner, og de relative mængder af hver, der indgår i spyt vil afhænge af faktorer som fødevarernes art (f.eks. kogt kontra frisk), mængden af tyggning og tiden i munden inden indtagelse. "
Men andre, mindre komplekse anvendelser kan være tættere på, siger Almquist. Detektering af forbindelser i spyt som laktat, hvilket er vigtigt for overvågning af patienter med kritisk pleje såvel som atleter under træning, kan være enklere at opnå.
Derefter er der det kritiske spørgsmål om æstetik: hvor mange mennesker vil have, hvad der dybest set ser ud som en computerchip på en tand?
”Det er lidt af et sprang af tro - nogle mennesker synes det kan være forfærdeligt, ” spøger Omenetto. "Du kan lave [enheder], der er formet som en blomst eller noget."
I sandhed kunne sensoren simpelthen monteres på en ryg tand, hvor den ikke er synlig. Den forreste tand blev brugt i Tufts 'pressematerialer blot for at vise teknologien. Den pågældende tand tilhører Logan Garbarini, en ingeniøruddannet, der arbejdede med forskningen og er medforfatter på papiret.
”Han er en af de mest talentfulde kandidater, jeg har haft i nogen tid, ” siger Omenetto. "Og hans forænder er blevet meget berømte."
