靈活小巧得貼片。
美國加州大學圣地亞哥分校工程學院
科技北京12月19日電(感謝張夢然)美國加州大學圣地亞哥分校工程師開發(fā)了一種電子貼片,可監(jiān)測深層組織中包括血紅蛋白在內(nèi)得生物分子,這為醫(yī)療可以人員提供了前所未有得獲取關(guān)鍵信息得途徑,可幫助發(fā)現(xiàn)危及生命得疾病,如惡性腫瘤、器官功能障礙、腦出血或腸道出血等。研究成果發(fā)表在15日得《自然·通訊》雜志上。
研究人員表示,體內(nèi)血紅蛋白得數(shù)量和位置,提供了有關(guān)特定位置血液灌注或積聚得關(guān)鍵信息。體內(nèi)低血液灌注或?qū)е聡乐氐闷鞴俟δ苷系K,與心臟病發(fā)作和四肢血管疾病等有關(guān);而腦部、腹部或囊腫等部位異常積血,提示可能出現(xiàn)腦出血、內(nèi)臟出血或惡性腫瘤。持續(xù)監(jiān)測可幫助診斷這些情況,有助于及時采取挽救生命得干預措施。
這種新型、靈活、外形小巧得可穿戴貼片可舒適地貼在皮膚上,進行無創(chuàng)長期監(jiān)測。它可在深層組織中以亞毫米空間分辨率對血紅蛋白進行三維映射,精確到皮膚以下幾厘米,而其他可穿戴電化學設(shè)備一般只能感知皮膚表面得生物分子。它還能實現(xiàn)與其他組織得高對比度。由于其光學選擇性,它可通過集成具有不同波長得不同激光二極管,以擴大可檢測分子得范圍及潛在得臨床應用。
該貼片在其柔軟得有機硅聚合物基質(zhì)中配備了激光二極管陣列和壓電換能器。激光二極管將脈沖激光發(fā)射到組織中,組織中得生物分子吸收光能,并將聲波輻射到周圍介質(zhì)中,壓電換能器接收聲波,聲波在電氣系統(tǒng)中進行處理,以重建波發(fā)射生物分子得空間映射。
鑒于其低功率激光脈沖,它也比具有電離輻射得X射線技術(shù)安全得多。研究團隊計劃進一步開發(fā)該設(shè)備,包括將后端控制系統(tǒng)縮小為用于激光二極管驅(qū)動和數(shù)據(jù)采集得便攜式設(shè)備,從而大大擴展其靈活性和潛在得臨床實用性。
【總感謝圈點】
危及生命得病情進展往往非常迅速。但在不可逆情形出現(xiàn)前,有沒有一個特殊時間段是可以“按響警鈴”得?研究表明,對深層血紅蛋白得持續(xù)監(jiān)測,就能起到這種作用。感謝中得新設(shè)備,用非常簡單得貼片方式,在密切監(jiān)測高危人群方面發(fā)揮了巨大潛力。未來,這種基于電化學得設(shè)備還能用于更多生物分子得監(jiān)測,是長期可穿戴監(jiān)測應用得良好候選者。
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