分泌物褐色有腥味伴有血(分泌物是褐色的有腥臭味怎么辦) 可穿戴可拉伸傳感器能夠快速連續(xù)無創(chuàng)地檢測固態(tài)皮膚生物標(biāo)志物 站久了腰疼怎么回事休息后又好了(站久了腰疼怎么回事) 生姜對頭發(fā)作用(生姜對頭發(fā)的效果) 胖大海羅漢果孕婦可以喝嗎(羅漢果孕婦可以喝嗎) 利用自我調(diào)節(jié)的腦起搏器治療帕金森病 全球機(jī)器學(xué)習(xí)競賽推動可穿戴技術(shù)治療帕金森病 研究發(fā)現(xiàn)生成式人工智能尚無法可靠地讀取和提取醫(yī)療記錄中的臨床記錄信息 研究人員發(fā)現(xiàn)控制觸覺的新方法 關(guān)于禽流感如何跨越物種障礙的新見解 對自然界超級英雄鰻草的調(diào)查啟動了加州橋梁項目 研究人員精確測量鈹原子的電磁屏蔽效應(yīng) 手被開水燙傷了應(yīng)該怎么辦?(手被開水燙傷怎么處理) 兒童畸胎瘤需要手術(shù)嗎(畸胎瘤需要手術(shù)嗎) 16號針頭是多少mm(獻(xiàn)血針頭那么粗疼嗎) 假肥大型肌營養(yǎng)不良怎么辦(假肥大型肌營養(yǎng)不良怎么治療) 女人閉經(jīng)以后還會懷孕嗎(女人閉經(jīng)了還會懷孕嗎) 排卵同房后幾天著床(同房后幾天著床) 大姨媽來黑色血是怎么回事(大姨媽黑色血是怎么回事) 17歲吃鈣片能長高嗎男孩(17歲吃鈣片能長高嗎) 感染hpv查血能查出來嗎(查血能查出梅毒嗎) 腿骨折要多少天腳面才不腫(腿腳骨折多久能好) 骨癌一般都長在哪三部位圖(早期骨癌一般是哪疼) 低壓多少正常范圍內(nèi)30-40(低壓多少正常) 用生姜擦頭皮有生發(fā)效果嗎(生姜擦龜頭能延時嗎) 食道癌手術(shù)全下來費用是多少錢(食道癌手術(shù)全下來費用是多少) 無痛人流手術(shù)要多久可以出院(無痛人流手術(shù)要多久) 紅霉素軟膏的作用和功效可以消腫嗎(紅霉素軟膏的作用和功效) 肝癌用中藥調(diào)理到底有沒有用?(肝癌中藥治療有用嗎) 女人骨盆前傾怎么矯正(骨盆前傾怎么矯正) 霉菌性陰炎和滴蟲性陰炎的癥狀(滴蟲性陰炎的癥狀) 兩個月嬰兒鞘膜積液會影響生育嗎(2個月嬰兒鞘膜積液能自愈嗎) 懷孕九周做春夢宮縮會流產(chǎn)(孕9周做春夢導(dǎo)致胎停怎么辦) 感冒吃什么菜好的最快最有效(感冒吃什么菜好) 四維過了胎兒心臟彩超有必要嗎(胎兒心臟彩超有必要嗎) 嗓子發(fā)炎怎么治療吃什么藥(嗓子發(fā)炎治療最有效的方法) 不插管無痛胃鏡怎么做的過程(無痛胃鏡怎么做的過程) 缺乏維生素d會導(dǎo)致胎停嗎(孕婦怎么補充維生素d) 舌尖疼吃什么藥最見效(舌尖疼是什么原因) 有了蕁麻疹如何治療(麻疹如何治療) 西葫蘆吃了有什么好處和壞處(吃西瓜的好處和壞處) 宮頸肥大用什么藥根治(宮頸肥大吃什么藥效果最好) 最后一顆牙拔了是種植牙好還是鑲牙好(種植牙好還是鑲牙好) 丙型肝炎的主要傳播途徑是什么(甲肝的主要傳播途徑是什么) 后背長痘痘是艾滋病嗎圖片(后背長痘痘是艾滋病嗎) 胰腺囊腫最好的治療方法(胰腺腫瘤有良性的嗎) 英達(dá)35價格(英達(dá)35的作用與功效) 高血壓患者眼睛模糊什么原因(高血壓引起眼睛模糊怎么辦) 直腸癌如何檢查發(fā)現(xiàn)(直腸癌如何檢查) 男性包皮不割有什么影響(包皮不割的影響)
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可穿戴可拉伸傳感器能夠快速連續(xù)無創(chuàng)地檢測固態(tài)皮膚生物標(biāo)志物

導(dǎo)讀 早期發(fā)現(xiàn)疾病需要快速、持續(xù)和方便地監(jiān)測重要的生物標(biāo)志物。新加坡國立大學(xué) (NUS) 和新加坡科技研究局 (A*STAR) 的研究人員開發(fā)了一種...

早期發(fā)現(xiàn)疾病需要快速、持續(xù)和方便地監(jiān)測重要的生物標(biāo)志物。新加坡國立大學(xué) (NUS) 和新加坡科技研究局 (A*STAR) 的研究人員開發(fā)了一種新型傳感器,可以持續(xù)實時地檢測固態(tài)表皮生物標(biāo)志物 (SEB),這是一種新的健康指標(biāo)。

該研究團(tuán)隊由新加坡國立大學(xué)健康創(chuàng)新與技術(shù)研究院、設(shè)計與工程學(xué)院 N.1 健康研究院和生物醫(yī)學(xué)工程系的助理教授劉宇欣,以及新加坡科技研究局材料研究與工程研究院(A*STAR 的 IMRE)傳感器與柔性電子系首席科學(xué)家兼負(fù)責(zé)人楊樂博士共同領(lǐng)導(dǎo),他們的創(chuàng)新技術(shù)提供了一種非侵入性健康狀況監(jiān)測方法,即直接在皮膚上檢測膽固醇和乳酸等生物標(biāo)志物。

該團(tuán)隊的可穿戴、可拉伸、基于水凝膠的傳感器克服了當(dāng)前依賴血液、尿液和汗液等生物流體樣本的方法的局限性。這使其成為可穿戴、連續(xù)和實時健康監(jiān)測的有前途的替代方案,有助于早期發(fā)現(xiàn)心血管疾病和中風(fēng)等疾病。

它還可以有效監(jiān)測運動員的乳酸水平,這是疲勞和組織缺氧的指標(biāo),會影響運動員的表現(xiàn)。這一發(fā)展尤其適用于慢性病管理、全民篩查、遠(yuǎn)程患者監(jiān)測和運動生理學(xué)等領(lǐng)域。

該團(tuán)隊的研究成果于 2024 年 6 月 12 日發(fā)表在《自然材料》雜志上。A*STAR 的高性能計算研究所和分子與細(xì)胞生物學(xué)研究所以及新加坡南洋理工大學(xué)也參與了這項研究。

圖片來源:新加坡國立大學(xué)

通過創(chuàng)新克服現(xiàn)有挑戰(zhàn)

監(jiān)測生物標(biāo)志物(存在于血液或其他體液中的化學(xué)物質(zhì),可以捕捉細(xì)胞或生物體在特定時刻發(fā)生的情況)傳統(tǒng)上涉及分析血液、尿液和汗液等生物流體。雖然這些方法有效,但也面臨挑戰(zhàn)。

血液檢測具有侵入性且不方便,尿液分析繁瑣且缺乏實時性。雖然從汗液中檢測生物標(biāo)志物是非侵入性的,但受限于不活躍人群難以誘導(dǎo)出汗,以及使用誘導(dǎo)出汗藥物會造成不適。所有這些都對疾病的早期診斷和治療構(gòu)成障礙。

SEB 提供了一種引人注目的替代方案。這些生物標(biāo)記物包括膽固醇和乳酸,存在于皮膚最外層的角質(zhì)層中,并且與心血管疾病和糖尿病等疾病有很強(qiáng)的相關(guān)性。然而,直接檢測這些生物標(biāo)記物一直很困難。例如,傳統(tǒng)的固體電極缺乏必要的電荷傳輸途徑,無法實現(xiàn)對 SEB 的電化學(xué)傳感。

新加坡國立大學(xué)和新加坡科技研究局的研究團(tuán)隊通過其新穎的傳感器設(shè)計克服了這一挑戰(zhàn)。當(dāng)該設(shè)備佩戴在皮膚上時,SEB 會溶解到離子導(dǎo)電水凝膠 (ICH) 層中,擴(kuò)散通過水凝膠基質(zhì),并在 ICH 和電子導(dǎo)電水凝膠 (ECH) 層之間的連接處發(fā)生由酶催化的電化學(xué)反應(yīng)。

然后,相關(guān)生理數(shù)據(jù)通過柔性印刷電路板無線傳輸?shù)酵獠坑脩艚缑妫峁┏掷m(xù)監(jiān)測功能。該傳感器采用可擴(kuò)展且經(jīng)濟(jì)高效的制造工藝(稱為絲網(wǎng)印刷)生產(chǎn)。

“我們新穎的水凝膠傳感器技術(shù)是實現(xiàn)皮膚上固態(tài)生物標(biāo)志物無創(chuàng)檢測的關(guān)鍵。溶解生物標(biāo)志物的離子導(dǎo)電水凝膠層和電子導(dǎo)電水凝膠層促進(jìn)電子傳輸。

“這種雙層膜能夠使生物標(biāo)志物依次溶解、擴(kuò)散和電化學(xué)反應(yīng)。該傳感器的另一個亮點是靈敏度高,即使生物標(biāo)志物含量很低也能準(zhǔn)確檢測,”劉助理教授說道。

“這款可穿戴傳感器是世界上第一個可以監(jiān)測干燥或不出汗皮膚上的生物標(biāo)志物的傳感器。該傳感器的新型雙層水凝膠電極可以與我們皮膚上的生物標(biāo)志物相互作用并對其進(jìn)行檢測,從而使它們成為一類新的健康指標(biāo)。可拉伸的設(shè)計也通過適應(yīng)我們皮膚的自然彈性來提高舒適度和準(zhǔn)確性。

楊博士說:“這項創(chuàng)新可以改變我們監(jiān)測健康和生活方式的方式,特別是對于那些需要持續(xù)監(jiān)測健康的慢性病患者。”

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