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Nanoscale:開(kāi)發(fā)出攜帶透明傳感器的葡萄糖檢測隱形眼鏡

2018-03-24 來(lái)源:生物制藥觀(guān)察  標簽: 掌上醫生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護膚
摘要:這種傳感器使用一種納米結構的晶體管---特別是一種無(wú)定形的銦鎵氧化物場(chǎng)效應晶體管(IGZOFET),能夠檢測眼睛淚液等生理緩沖液中微小的葡萄糖變化。

一項新的研究提示著(zhù)1型糖尿病患者可能有朝一日能夠通過(guò)隱形眼鏡上的一種透明的傳感器監控他們的血糖水平,甚至控制他們的胰島素輸注。

這種傳感器使用一種納米結構的晶體管---特別是一種無(wú)定形的銦鎵氧化物場(chǎng)效應晶體管(IGZOFET),能夠檢測眼睛淚液等生理緩沖液中微小的葡萄糖變化。

來(lái)自美國俄勒岡州立大學(xué)的研究人員說(shuō),他們利用IGZOFET制造出的傳感器將能夠傳送實(shí)時(shí)的葡萄糖信息到一種運送調節血糖所需的激素:胰島素和胰高血糖素的穿戴式泵中。事實(shí)上,這種傳感器和這種泵發(fā)揮著(zhù)一種人工胰腺的作用。

論文通信作者、俄勒岡州立大學(xué)化學(xué)工程教授GregHerman說(shuō),“我們有發(fā)揮作用的完全透明的傳感器。我們接下來(lái)想要做的事情就是充分進(jìn)行通信方面的開(kāi)發(fā),并且我們想要利用完整的隱形眼鏡作為檢測和通信電子儀器的承載平臺。”

“我們能夠將一組傳感器整合到這種隱形眼鏡中,也可檢測其他的物質(zhì):應激激素,尿酸,針對青光眼的眼壓檢測,諸如此類(lèi)。我們能夠監測眼淚中的很多化合物,而且鑒于這種傳感器是透明的,它不會(huì )阻擋視力。”

IGZOFET密集填充的六角形納米結構網(wǎng)絡(luò )是利用有低成本制造潛力的互補圖案化(complimentarypatterning)技術(shù)制造出的。這些技術(shù)包括膠體納米刻蝕和電流體動(dòng)力打印。相關(guān)研究結果發(fā)表在Nanoscale期刊上,論文標題為“AfieldeffectglucosesensorwithananostructuredamorphousIn–Ga–Zn–Onetwork”。

谷歌公司已在開(kāi)發(fā)檢測葡萄糖的隱形眼鏡,但是它并不是完全透明的。Herman說(shuō),“它是一種電流型傳感器,而且你能夠觀(guān)察到芯片,這意味著(zhù)它不得不位于隱形眼鏡的側邊。另一個(gè)問(wèn)題是它所產(chǎn)生的信號依賴(lài)于這種傳感器的尺寸,你僅能夠讓它非常小,不然你將不能夠獲得一種有用的信號。利用一種場(chǎng)效應晶體管(FET)傳感器,你實(shí)際上能夠讓它變得更小和增強輸出信號。”

Herman說(shuō),“糖尿病患者并不穿戴一種泵。很多患者仍然利用葡萄糖試紙條檢測血液中的葡萄糖濃度,然后進(jìn)行自我注射。利用這種隱形眼鏡,人們將能夠利用自我注射來(lái)控制他們的糖尿病病情。這種傳感器能夠與你的手機進(jìn)行通信來(lái)提醒你的葡萄糖水平偏高還是偏低。”

Herman說(shuō),這些透明的FET傳感器可能最終被用來(lái)檢測特征性的癌癥風(fēng)險生物標志物以便進(jìn)行癌癥檢測。它們的高靈敏度也可能被用來(lái)測量脈搏率、氧氣水平和其他的需要進(jìn)行精準控制的健康監測因素,等等。

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