随地监测葡萄糖的智能手机壳

由_COM_GLOBAL_CURRENT_SITENAME本刊作者
发布在10 Jan 2018
目前,检查血糖水平对糖尿病患者来说是个麻烦事,尤其是当他们每次离家都要把葡萄糖监测套件卷起来带走时。

科研人员开发了一种智能手机壳及相关应用,使患者更容易记录和追踪他们的血糖读数,无论是在家还是在路上。一项概念研究表明这种新型的智能手机壳可用作可重用葡萄糖计。

图片:GPhone是集成到智能手机上的一部便携式葡萄糖传感系统(图片蒙David Baillot/加州大学圣迭戈分校雅各布斯工学院惠赐)。
图片:GPhone是集成到智能手机上的一部便携式葡萄糖传感系统(图片蒙David Baillot/加州大学圣迭戈分校雅各布斯工学院惠赐)。

美国加利福尼亚州拉荷亚市加州大学圣迭戈分校的生物工程师开发了一种葡萄糖计,它包括一副定制的智能手机壳、一根填有酶-碳混合丸的触笔和传感仪器电路,手机壳内附一条永久性裸传感器试纸。工程师还专门开发了安卓版应用软件,以便清晰显示测得的葡萄糖浓度值。

这款套件名为GPhone,一次典型检验的过程是:用户加载软件,用触笔压出一颗酶丸到手机壳所附的裸传感器试纸上面,然后引入样本。然后电子模块采集数据并通过蓝牙把数据无线传输给应用软件,显示在屏幕上。然后丢弃压出来的酶丸,重新恢复新鲜的裸传感器表面。触笔装有足够30次检验的酶丸,用完后才需要重填。印刷电路板使整套系统能够使用智能手机电池。

酶丸所含的葡萄糖氧化酶与葡萄糖发生反应。反应产生的电信号能被传感器的电极测量到。信号越强,葡萄糖浓度越高。科研小组在葡萄糖浓度已知的不同溶液里测试该系统。一次检验需时约20秒,多次检验的结果都很准确。这项研究显示,装在丸里的酶在室温条件下可保持稳定长达八个月,而且能产生可重复的传感器信号。

该研究的论文发表于2017年10月17日的《生物传感器与生物电子学》(Biosensors and Bioelectronics)杂志。资深作者、纳米工程教授Joseph Wang博士说:“这台系统功能多样,很容易改造,改造后可检测其它物质,用于医疗、环境和国防领域。”

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加州大学圣迭戈分校


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