能做“私人醫(yī)生”的可嵌入傳感器

據(jù)悉，來自華盛頓州立大學（Washington State University）的研究人員開發(fā)出一款傳感器，由生物燃料驅動的可植入傳感器，它不僅可以依靠糖來運行監(jiān)測身體的生物信號，并且能檢測、預防并診斷疾病。

這款由華盛頓州立大學電子工程和計算機科學學院助教Subhanshu Gupta領導的跨學科研究團隊開發(fā)的獨特的傳感器，由生物燃料電池供電，可以從體液中收集葡萄糖維持其正常運行。

?

研究團隊展示了生物燃料電池與電子元件的獨特集成，以高靈敏度處理生理生化信號。

目前用于疾病檢測的傳感器或是需要充電的手表，或是需要貼在皮膚上的貼片，這些貼片都是表面的，而無法嵌入。由華盛頓州立大學團隊開發(fā)的傳感器則可以消除刺破手指以檢測某種疾?。ㄈ缣悄虿。┑男枨蟆?/p>

Gupta指出：“人體體液中攜帶有大量燃料，通過皮膚和口腔周圍的血糖或乳酸生成。使用生物燃料電池開啟了將身體作為潛在燃料的大門。”

他表示，傳感器當中的電子元件采用最先進的設計和制造，只需要消耗幾微瓦的功率，同時又具有高靈敏度。將這些電子元件與生物燃料電池相結合，將使其比傳統(tǒng)電池供電裝置更高效。由于該裝置依賴于體內(nèi)的葡萄糖，因此傳感器的電子元件可以無限期供電。例如，傳感器可以僅依靠在皮膚下生成的糖運行。

不同于常用的鋰離子電池，生物燃料電池是完全無毒的，因此作為人體植入物更具前景。此外，它也比傳統(tǒng)的生物燃料電池更穩(wěn)定和靈敏。

研究人員表示，利用規(guī)模經(jīng)濟效益，他們研發(fā)的傳感器可以通過大規(guī)模量產(chǎn)以降低制造成本。

雖然傳感器已經(jīng)在實驗室進行過測試，研究人員希望能在毛細血管中進行測試和演示，上述行為需要獲得監(jiān)管機構的批準。研究人員還在致力于進一步改善并提高生物燃料電池的功率輸出。

Gupta補充道，“將生物燃料電池技術和先進的電子元件相結合將成就一段‘佳話’，我們可以預見到多種未來應用?！?/p>

研究團隊成員還包括來自機械和材料工程學院的Yuehe Lin和Annie Du，以及之前在華盛頓州立大學護理學院，現(xiàn)在在威爾頓大學（Walden University）的Martin Schiavenato。開發(fā)傳感器的項目由華盛頓州立大學Grand Challenges種子基金資助。