플라스틱으로 만든 저가의 반도체 센서 진단 또는 수술 합병증이나 신경 퇴행성 질환을 포함한 건강 상태의 넓은 범위를 모니터링 할 수 있습니다. 센서는 캠브리지 대학과 과학 기술 리더십 사우디 아라비아의 압둘라 국왕 대학 (KAUST)로 구성 에 의해 개발 된 연구팀.
캠브리지 대학 프레스 릴리스 상기 께 센서, 눈물, 타액 또는 락트산 또는 글루코스 혈중에 존재하는 주요 대사. 진단 장치와 결합 된 경우, 센서가 건강 할 수 땀의 양을 측정 할 수 있다고보고 상황은 빠르고, 저렴하고 정확한 모니터링을 얻습니다.
연구자들은 태양 전지와 유연한 전자 장치 용으로 개발되고 있지만 아직 생물학적 응용 분야에서 널리 사용되지 않은 반도체 플라스틱을 사용했습니다.이 센서는 금이나 백금과 같은 금속을 포함하지 않으므로 저렴한 비용으로 제조 할 수 있으며 이 제품은 웨어러블 또는 이식 형 감지 어플리케이션을 위해 유연하고 수축 가능한 기판에 쉽게 통합 될 수 있습니다.이 연구는 Science Progress 지에 게시되었습니다.
"우리 연구에서 효소를 감지 물질로 사용하는 전통적인 전기 화학적 바이오 센서의 많은 한계를 극복했다."케임브리지 대학교 화학 공학 및 생물 공학과 박사후 연구원 Anna - 마리아 파파 (Maria-Pappa) 박사는 "전통적인 바이오 센서에서 센서 전극과 감지 물질 사이의 통신은 그다지 효율적이지 않으므로 신호를 촉진하고 향상시키기 위해 분자 와이어를 추가해야합니다."
센서를 제작하기 위해 Papa 박사와 동료들은 Imperial College London에서 개발 한 합성 고분자를 사용하여 전기 화학 반응 동안 생성 된 전자를 직접받는 분자 와이어로 사용했습니다. 땀, 눈물 또는 혈액과 접촉하면 이온을 흡수하고 팽창하여 액체에 결합합니다. 기존의 금속 전극 센서와 비교하면 센서의 감도가 크게 향상됩니다.
센서의 초기 테스트는 젖산 농도를 측정하는 데 사용되었으며, 이는 피트니스 응용 분야에서 유용하며 수술 후 환자 모니터링에도 사용될 수 있지만 연구원에 따르면 센서는 적절한 효소를 추가하여 쉽게 수정할 수 있습니다. 포도당이나 콜레스테롤과 같은 다른 대사 물질을 감지합니다. 센서의 검출 가능한 농도 범위는 장치의 구조를 변경하여 조정할 수 있습니다.
파파 박사는 "이식 장치를 통해 우리는 발작이나 발작 전과 같이 스트레스가 많은 상황에서 뇌의 대사 활동을 실시간으로 모니터링 할 수 있으며 발작을 예측하거나 치료를 평가하는 데 사용할 수 있습니다."이제 연구원은 센서를 개발할 계획입니다. 체외에서 인간 세포의 대사 활동의 실시간 모니터링.
이 연구는 Marie Curie Foundation, 후원 연구의 KAUST 사무소, 공학 및 물리 과학 연구위원회의 지원을 받았다.