科學家開發(fā)低成本軟糖傳感器適用于資源稀缺地區(qū)診斷

2021-10-29 09:01:32 來源：cnBeta 閱讀量：11292

　　對于資源有限地區(qū)的衛(wèi)生專業(yè)人員或病人來說，一次性診斷測試往往不實用，因為成本和廢物處理是很大的問題。根據發(fā)表在《美國化學會-應用材料與界面》上的一項研究，科學家利用一種令人驚訝的材料--Tootsie Roll®糖果，以開發(fā)一種廉價和低廢物的設備。糖果被用作電極，即檢測唾液中鹽和電解質水平的傳感器部分，以監(jiān)測排卵狀態(tài)或腎臟健康。

　　一次性試紙推動了家庭健康監(jiān)測的速度和準確性。例如，排卵預測試劑盒測量黃體生成素水平，還有為慢性腎臟病患者測量肌酐水平的試紙。然而，它們的成本很快就增加了，而且在包裝和試紙本身之間，有大量的廢物需要處理掉。以前的研究人員指出，簡單測量一個人的唾液鹽和電解質含量可能適合于管理一些疾病。因此，研究人員Beelee Chua和Donghyun Lee希望將非常規(guī)的、可廣泛獲得的材料，包括導電軟糖，重新利用到一個容易獲得的、低廢物的傳感器中，病人只需舔一下就能分析他們的唾液。

　　為了制造原型傳感器，研究人員首先將一個Tootsie Roll®糖果壓平，并在其表面壓出十字形的縫隙，以容納唾液樣本。然后，他們插入兩根可重復使用的薄鋁管，作為電觸點，將糖果電極連接到一個帶有電流源和輸出電壓檢測器的電路中。

　　在初步測試中，該設備可以測量鹽水溶液和人工唾液中與健康監(jiān)測有關的生理鹽分水平。例如，當覆蓋在稀釋的人工唾液中時，該傳感器可以可靠地測量出足夠低的電壓變化，以檢測一個人排卵時出現(xiàn)的10-30%的鹽分下降。

　　雖然人工唾液樣本中的最大含鹽量與健康成年人的含鹽量相似，但研究人員通過計算估計，高出三倍的電導率，即腎臟出現(xiàn)問題的信號，將在該設備的可測量范圍之內。

　　盡管仍然需要用真實的人類樣本進行測試，但研究人員說，使用軟糖作為電極，為未來低廢物、低成本的電化學傳感器和電路提供了可能性。

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