Низкозатратные датчики, изготовленные из полупроводниковых пластиков, могут использоваться для диагностики или мониторинга широкого спектра медицинских условий, включая хирургические осложнения или нейродегенеративные заболевания. Датчик возглавляют Университет Кембриджа, Великобритания и Технологический университет короля Абдуллы (KAUST), Саудовская Аравия Исследовательская группа, разработанная.
Кембриджский университет сообщил в пресс-релизе, что датчик может измерять количество ключевых метаболитов, присутствующих в поту, слезах, слюне или крови, таких как молочная кислота или глюкоза. В сочетании с диагностическим устройством датчик может сделать его здоровым. Ситуация быстро, дешево и точно контролируется.
Исследователи использовали полупроводниковые пластики, которые разрабатываются для солнечных элементов и гибких электронных устройств, но широко не используются в биологических применениях. Поскольку датчик не содержит металлов, таких как золото или платина, его можно изготавливать по низкой цене и Может быть легко внедрен на гибкие и убирающиеся основания для пригодных для носки или имплантируемых зондирования. Это исследование было опубликовано в журнале Science Advancement.
«В нашей работе мы преодолеваем многие из ограничений традиционных электрохимических биосенсоров, которые используют ферменты в качестве чувствительных материалов». Первый автор исследования, докторант-исследователь на кафедре химической инженерии и биотехнологии Университета Кембриджа Анна - Доктор Мария-Паппа сказал: «В традиционных биодатчиках связь между сенсорным электродом и чувствительным материалом не очень эффективна, поэтому необходимо добавить молекулярные провода для продвижения и« усиления »сигнала.
Чтобы построить датчик, д-р Папа и ее коллеги использовали синтетический полимер, разработанный Имперским колледжем Лондона, чтобы действовать как молекулярный провод, который непосредственно получает электроны, генерируемые во время электрохимических реакций. Когда вещество и жидкость ( Когда он приходит в контакт с потом, слезами или кровью, он поглощает ионы, набухает и связывается с жидкостью. По сравнению с традиционными датчиками металлических электродов это значительно улучшает чувствительность датчика.
Первоначальный тест датчика был использован для измерения уровней лактата, который полезен в фитнес-приложениях и может также использоваться для мониторинга послеоперационного пациента. Однако, по мнению исследователей, датчик можно легко модифицировать, добавляя соответствующие ферменты. Обнаруживать другие метаболиты, такие как глюкоза или холестерин. Определяемый диапазон концентрации сенсора можно отрегулировать, изменив геометрию устройства.
Доктор Папа сказал: «Имплантируемое устройство позволяет нам контролировать метаболическую активность мозга в реальном времени в стрессовых условиях, например, во время судорог или до судорог, и может использоваться для прогнозирования судорог или оценки лечения». Теперь исследователи планируют разработать датчики. Постоянный мониторинг метаболической активности клеток человека in vitro.
Исследование было профинансировано Фондом Мари Кюри, KAUST Office Спонсированных Исследований и Научным Советом Инженеров и Физических Наук.