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新一代“納米墨水”批量打印可穿戴傳感器

發(fā)布:cyqdesign 2025-02-18 18:06 閱讀:35

個(gè)性化醫(yī)療保健可根據(jù)個(gè)人的具體需求提供定制化的營(yíng)養(yǎng)素、代謝物和藥物組合。為了達(dá)成這一目標(biāo),持續(xù)監(jiān)測(cè)某些生物標(biāo)志物成為關(guān)鍵。美國(guó)加州理工學(xué)院官網(wǎng)近日消息稱,該校團(tuán)隊(duì)開發(fā)出新一代“納米墨水”打印技術(shù),能批量生產(chǎn)持久耐用的可穿戴汗液傳感器。這些傳感器能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)維生素、激素、代謝物和藥物等多種生物標(biāo)志物,使得患者和醫(yī)生可持續(xù)跟蹤相關(guān)分子水平的變化。

研究人員利用“納米墨水”打印技術(shù),可批量生產(chǎn)一種持久耐用的納米顆粒陣列,作為可穿戴汗液傳感器。這些傳感器可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各種生物標(biāo)志物,如維生素、激素、代謝物和藥物,持續(xù)跟蹤這些分子水平的變化。

打印出的納米顆粒被稱為核殼立方體納米顆粒,其工作原理是利用分子印跡聚合物外殼識(shí)別特定分子(如維生素C)。當(dāng)目標(biāo)分子存在時(shí),它們會(huì)與聚合物接觸并進(jìn)入孔洞,從而減弱電信號(hào)強(qiáng)度,通過檢測(cè)信號(hào)變化來確定目標(biāo)分子含量。此外,團(tuán)隊(duì)還結(jié)合了六氰基鐵酸鎳核心材料,使其在生物體液中保持穩(wěn)定,適合長(zhǎng)期測(cè)量。

這項(xiàng)技術(shù)不僅限于單一類型的生物標(biāo)志物,還可利用不同的納米粒子“墨水”來創(chuàng)建傳感器陣列,同時(shí)測(cè)量多種氨基酸、代謝物、激素或藥物的水平。例如在研究中,團(tuán)隊(duì)已經(jīng)打印出針對(duì)維生素C、色氨酸和肌酐的傳感器,并應(yīng)用于實(shí)際病例中。

這項(xiàng)技術(shù)為實(shí)現(xiàn)用藥劑量個(gè)性化提供了可能性,特別是在癌癥治療方面。它能遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控體內(nèi)的抗癌藥物劑量,為疾病治療開辟了新方向。此外,研究還展示了將納米粒子傳感器植入皮下,精確監(jiān)測(cè)體內(nèi)藥物水平的可行性。這標(biāo)志著向更加精準(zhǔn)和個(gè)性化醫(yī)療邁出了重要一步。

關(guān)鍵詞: 納米墨水傳感器
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