一個國際研究小組已經(jīng)開發(fā)出一種低成本的傳感器由半導體塑料可用于診斷或監(jiān)測范圍廣泛的醫(yī)療條件,如手術(shù)并發(fā)癥或神經(jīng)退行性疾病。
該傳感器可以測量的關(guān)鍵代謝物的量,如乳酸和葡萄糖,目前在汗水、眼淚、唾液或血液,和,當納入診斷裝置,可以讓健康狀況進行監(jiān)測,快速、廉價、準確。新器件具有比現(xiàn)有的傳感器更簡單的設(shè)計,開辟了一個廣泛的健康監(jiān)測到細胞水平的新的可能性。結(jié)果在雜志報道科學的進步。
該裝置是由劍橋大學和阿卜杜拉國王科技大學(KAUST)的一個團隊開發(fā)沙特阿拉伯。半導體塑料,如那些用于目前的工作正在開發(fā)中使用的太陽能電池、柔性電子產(chǎn)品,但尚未見到在生物應(yīng)用中廣泛使用。
建立自己的傳感器,Pappa和她的同事們使用一種新合成的聚合物在皇家學院作為分子導線,直接接受在電化學反應(yīng)中產(chǎn)生的電子。當物料進入液體,如汗液接觸,眼淚和血,它吸收離子和膨脹,成為與液合并。這導致了顯著更高的靈敏度比傳統(tǒng)的傳感器由金屬電極。
此外,當傳感器被納入更復雜的電路,如晶體管、信號的放大和代謝物濃度響應(yīng)的微小波動,盡管設(shè)備的小尺寸。
傳感器的初始測試被用來測量水平的乳酸,這是有用的在健身應(yīng)用或監(jiān)測患者術(shù)后。然而,據(jù)研究表明,該傳感器可以很容易地修改檢測其他代謝物,如采用適當?shù)钠咸烟呛湍懝檀?,和傳感器可以檢測的濃度范圍內(nèi),可以通過改變裝置的幾何調(diào)整。
“這是可能使用一個電子受體材料,可定制,提高酶的第一時間溝通,允許用于代謝物的直接檢測:這并不是簡單的直到現(xiàn)在,“Pappa說。”它開辟了新的方向,在生物傳感、材料可以被設(shè)計為與一個特定的代謝物相互作用,產(chǎn)生更靈敏的傳感器?!?nbsp;
由于傳感器不包括金屬如黃金或鉑金,它可以以較低的成本生產(chǎn),可以很容易地納入在柔性襯底上,使可穿戴或植入傳感應(yīng)用的實現(xiàn)。
“植入式裝置可以允許我們監(jiān)測應(yīng)力條件下的實時大腦的代謝活動,如期間或之前立即發(fā)作,可以用來預(yù)測*發(fā)作或評估治療,”Pappa說。
研究人員現(xiàn)在計劃開發(fā)的傳感器實時監(jiān)測體外細胞的代謝活動。生物電子系統(tǒng)和技術(shù)集團在爸爸的基礎(chǔ)是專注于開發(fā)模型,可以緊密地模仿我們的器官,隨著技術(shù)的發(fā)展,實時、準確地評估他們的。所開發(fā)的傳感器技術(shù),可以用這些模型來測試藥物的藥效或毒性。