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新型低成本塑料傳感器可以監測一系列健康狀況

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發布時間：2018-07-30 16:48

一個國際研究小組已經開發出一種低成本的傳感器由半導體塑料可用于診斷或監測范圍廣泛的醫療條件，如手術并發癥或神經退行性疾病。

    該傳感器可以測量的關鍵代謝物的量，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測，快速、廉價、準確。新器件具有比現有的傳感器更簡單的設計，開辟了一個廣泛的健康監測到細胞水平的新的可能性。結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）的一個團隊開發沙特阿拉伯。半導體塑料，如那些用于目前的工作正在開發中使用的太陽能電池、柔性電子產品，但尚未見到在生物應用中廣泛使用。

    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中產生的電子。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的微小波動，盡管設備的小尺寸。

    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用或監測患者術后。然而，據研究表明，該傳感器可以很容易地修改檢測其他代謝物，如采用適當的葡萄糖和膽固醇，和傳感器可以檢測的濃度范圍內，可以通過改變裝置的幾何調整。

    “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在，“Pappa說?！彼_辟了新的方向，在生物傳感、材料可以被設計為與一個特定的代謝物相互作用，產生更靈敏的傳感器。”

    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，可以很容易地納入在柔性襯底上，使可穿戴或植入傳感應用的實現。

    “植入式裝置可以允許我們監測應力條件下的實時大腦的代謝活動，如期間或之前立即發作，可以用來預測*發作或評估治療，”Pappa說。

    研究人員現在計劃開發的傳感器實時監測體外細胞的代謝活動。生物電子系統和技術集團在爸爸的基礎是專注于開發模型，可以緊密地模仿我們的器官，隨著技術的發展，實時、準確地評估他們的。所開發的傳感器技術，可以用這些模型來測試藥物的藥效或毒性。

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