Ernæringsfysiologer foreslår ofte å holde en matdagbok for å spore måltidene dine, unngå tankeløs overspising og holde øye med næringsstoffer som salt, fett og vitaminer. Men å skrive ned alt du spiser er kjedelig, og mange opplever å forlate innsatsen etter noen dager eller uker.
I fremtiden kan det hende du kan spore matinntaket med et klistremerke - montert på tannen. Forskere ved Tufts University har utviklet en tannsensor som kan spore glukose, salt og alkohol, og trådløst overføre informasjonen til en enhet.
Den fleksible to-millimeter-to-millimeter-sensoren kan feste seg til en tannt lett humpete overflate. Sensoren har tre lag: to ytre gullringer, og et indre lag av et bioresponsivt materiale som er følsomt for glukose, salt og alkohol. Disse stoffene skifter materialets elektriske egenskaper og får det til å overføre et annet spekter av radiofrekvensbølger. Sammen fungerer de tre lagene som en antenne, og sender informasjonen til mobile enheter, som telefoner eller nettbrett.
Mens materialet i prototypen bare er følsomt for glukose, salt og alkohol, håper forskerne å utvikle det for å oppdage et langt større utvalg av kjemikalier og næringsstoffer.
"Hvis du kan utvikle sensoren og konstruere den til å ha en database over matforbruk, kan du tenke på ernæringsledelse, " sier Fiorenzo Omenetto, en professor i ingeniørfag som ledet forskningen. "Det kan minne oss om at vi unner oss for mye sukker eller noe sånt."
Forskere har utviklet wearables for å overvåke matinntaket før. De fleste av disse har vært i form av munnvakter. Japanske forskere designet en enhet for å overvåke urinsyre, og amerikanske og brasilianske forskere opprettet en annen for å overvåke glukose; begge inneholdt biosensorer og trådløs kommunikasjonsmoduler. Men disse krever vel, å ha munnhygge, som som enhver tannkvern, kan være ubehagelig.
Diabetikere kunne teoretisk bruke den nye tannmonterte sensoren for å overvåke sukkerinntaket og kringkaste informasjonen til legene sine. Det kan være nyttig for mennesker med andre medisinske tilstander som krever at de overvåker spising, for eksempel pasienter med høyt blodtrykk som trenger å begrense saltet sitt, eller personer med cøliaki som trenger å unngå gluten helt.
Enheten kan også potensielt oppdage fysiologiske tilstander, for eksempel endringer i spytt som signaliserer utvikling av tannkjøttsykdom. Eller kanskje det kan oppdage kjemiske markører av utmattelse og advare om at du er for sliten til å kjøre bil.
"Denne studien er en interessant bevis-av-konsept-demonstrasjon av at små, trådløse biosensorer kan oppdage forandringer i spytt på grunn av tilstedeværelsen av forbindelser som salt, sukker og alkohol, " sier Ben Almquist, professor i bioingeniørarbeid ved Imperial College London.
Men, sier Almquist, det vil være "betydelige hinder" før teknologien er klar til daglig bruk som en matdagbokerstatning.
"For eksempel, for kontinuerlig overvåking av matinntaket, må sensorene være robuste nok til å tåle slitasje under tygging. I tillegg er matvarer sammensatte blandinger av forbindelser inkludert salter, sukker og proteiner, og de relative mengdene av hver som inngår spytt vil avhenge av faktorer som matens art (f.eks. tilberedt kontra fersk), mengden tygging og tiden i munnen før du svelger. "
Men andre, mindre kompliserte bruksområder kan komme nærmere hånden, sier Almquist. Detektering av forbindelser i spytt som laktat, som er viktig for å overvåke pasienter med kritisk omsorg, så vel som idrettsutøvere under trening, kan være enklere å oppnå.
Deretter er det kritiske spørsmålet om estetikk: hvor mange vil ha det som i utgangspunktet ser ut som en datamaskinbrikke på en tann?
"Det er litt av et sprang av tro - noen mennesker kan synes det er fryktelig, " fleiper Omenetto. "Du kan lage [enheter] som er formet som en blomst eller noe."
Faktisk kan sensoren ganske enkelt monteres på en bak tann der den ikke er synlig. Fortennene ble brukt i Tufts 'pressmaterialer bare for å vise frem teknologien. Tannen det gjelder tilhører Logan Garbarini, en ingeniørstudent som jobbet med forskningen og er medforfatter på papiret.
"Han er en av de mest talentfulle studenter jeg har hatt på noen tid, " sier Omenetto. "Og hans fortenner er blitt veldig berømte."
