科學(xué)家開發(fā)出新傳感器 可以測量血液中的物質(zhì)
在治療患有某些疾病(包括 COVID-19)的患者時(shí)，監(jiān)測他們的血氧水平很重要。近日，馬薩諸塞州塔夫茨大學(xué)的科學(xué)家開發(fā)出了一種新的皮下光敏傳感器，可以測量血液中的物質(zhì)。這種傳感器采用薄膜圓盤的形式，比一角硬幣還小，可通過外科手術(shù)將其插入皮膚表層下方。
該薄膜主要由絲心蛋白制成的可滲透凝膠組成，絲心蛋白是一種源自蠶絲的蛋白質(zhì)。這種蛋白不僅可生物降解和生物相容，而且不會改變添加到其中的物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。
這種物質(zhì)暴露于近紅外光時(shí)會發(fā)光。當(dāng)周圍環(huán)境中的氧氣含量變高，發(fā)光的持續(xù)時(shí)間就越短。根據(jù)它的制造方式，傳感器將在幾周到一年內(nèi)無害地溶解在體內(nèi)。
在對該裝置的測試中，科學(xué)家們將傳感器插入老鼠的皮膚，然后在該位置通過嚙齒動(dòng)物的皮膚照射近紅外光。傳感器通過發(fā)光做出響應(yīng)，發(fā)光的持續(xù)時(shí)間準(zhǔn)確地代表了它周圍的間質(zhì)液的氧含量。
研究人員表示，盡管我們已經(jīng)可以使用脈搏血氧儀無創(chuàng)地測量血氧含量，但當(dāng)這種傳感器開發(fā)成熟，也可用于測量血液中其他物質(zhì)的含量，例如葡萄糖、乳酸或電解質(zhì)。
該研究論文題為“Degradable Silk-Based Subcutaneous Oxygen Sensors”，已發(fā)表在《先進(jìn)功能材料》期刊上。
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