复旦科学家发明仿生纤维传感器

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  复旦大学科学家研发并不是可注射的纤维状生物传感器,植入回会传感器就像毛发一般附在皮肤表表皮层,纤细柔软并都前要实现对体内多种化学物质的长期、实时监测。

  随着医疗技术的发展,有些人生理信息的实时监测及其带来的个体化医疗受到关注。电化学生物传感器是一类都前要将化学信号转化成电信号的装置,可用于监测特定化学物质,在可穿戴医疗等领域有着广泛应用。

  据介绍,现有的可植入式传感器因其材料并不是模量大,占据 刚性器件和柔软组织间的重复机械损伤问题图片。此外,基于二维平面型态设计的植入式器件好难实现微创植入,是因为分析难以和组织形成稳定界面,无法实现长期准确监测,从而影响到信号架构设计 与生物安全。

  复旦大学高分子科学系教授彭慧胜、副教授孙雪梅,生命科专学 院教授俞洪波,航空航天系教授徐凡等多学科团队另辟蹊径,通过仿生肌肉型态的办法,设计了具有多级螺旋型态的纤维状电化学传感器。力学模拟和纳米压痕实验证明,碳纳米管纤维相对传统的植入材料(金丝、聚二甲基硅氧烷等)具有更低的弯曲内应力,且其抗弯刚度相对于有些传统植入材料更接近柔软的组织。一并,团队利用与纤维一维型态相适应的注射办法,将纤维状传感器准确植入目标区域,纤维在体外的型态类式于动物毛发贴附在皮肤表表皮层。

  就让的细胞实验及组织切片表明,纤维状传感器在注射后没办法 使动物产生炎症反应和疤痕,且与周边组织结合良好,纤维传感器具有优异的生物相容性与生物整合性。

  据介绍,这项工作在生物电子学领域发展出一个多 全新方向,通过集成电路、蓝牙和相应软件,纤维状生物传感器可远程对生理数据进行实时架构设计 ,且器件可在血管中稳定工作长达4周 。(吴振东 王宛艺)

[ 责编:张佳兴 ]

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