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

2018-03-24 來(lái)源：生物制藥觀察標(biāo)簽：掌上醫(yī)生喝茶減肥一天瘦一斤安全減肥 cps聯(lián)盟美容護(hù)膚

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

一項(xiàng)新的研究提示著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(jiān)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(jié)構(gòu)的晶體管---特別是一種無(wú)定形的銦鎵氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管（IGZOFET），能夠檢測(cè)眼睛淚液等生理緩沖液中微小的葡萄糖變化。

來(lái)自美國(guó)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(yùn)送調(diào)節(jié)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(cè)和通信電子儀器的承載平臺(tái)。”

“我們能夠?qū)⒁唤M傳感器整合到這種隱形眼鏡中，也可檢測(cè)其他的物質(zhì)：應(yīng)激激素，尿酸，針對(duì)青光眼的眼壓檢測(cè)，諸如此類(lèi)。我們能夠監(jiān)測(cè)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(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)是利用有低成本制造潛力的互補(bǔ)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(jié)果發(fā)表在Nanoscale期刊上，論文標(biāo)題為“AfieldeffectglucosesensorwithananostructuredamorphousIn–Ga–Zn–Onetwork”。

谷歌公司已在開(kāi)發(fā)檢測(cè)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，而且你能夠觀察到芯片，這意味著它不得不位于隱形眼鏡的側(cè)邊。另一個(gè)問(wèn)題是它所產(chǎn)生的信號(hào)依賴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(hào)。利用一種場(chǎng)效應(yīng)晶體管（FET）傳感器，你實(shí)際上能夠讓它變得更小和增強(qiáng)輸出信號(hào)。”

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(cè)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(jī)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(cè)特征性的癌癥風(fēng)險(xiǎn)生物標(biāo)志物以便進(jìn)行癌癥檢測(cè)。它們的高靈敏度也可能被用來(lái)測(cè)量脈搏率、氧氣水平和其他的需要進(jìn)行精準(zhǔn)控制的健康監(jiān)測(cè)因素，等等。

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