画在皮肤上的智能传感器
以前,有报道称在手掌中植入传感器来体验肾脏的NFC功能。此外,瑞士公司还将芯片植入员工的手掌,作为进出办公室的电子钥匙。除了在荷兰和比利时安装两台比特币自动取款机外,比特币的创始人维斯梅耶尔还将符合NFC型规范的NTAG216射频识别芯片注入双手拇指和食指之间的肌肉组织,制成电子钱包。
当然,如果你不想承受植入的痛苦和体内令人作呕的异物感,你可以尝试一种可以涂在皮肤上的生物传感器。
在不久的将来,当要进行简单的远程诊断时,将在对应于手臂或腿的皮肤上进行简单的涂鸦。装有特殊传感器的墨水可以帮助检测病人的血糖水平和体内其他化学元素的含量。房子里的有毒污染物也可以通过涂抹在房子的墙壁或相应的位置来检测。在战场上,它还能帮助士兵探测爆炸物和神经毒剂。
加州大学圣地亚哥分校的研究人员正在研究这种特殊的墨水,研究结果将发表在《高级医学材料》杂志上。他们发现,当葡萄糖氧化酶被用作墨水的成分时,血糖可以被检测出来。当酪氨酸酶用作墨水时,可以检测到常见的酚类污染物。为了使这种生物墨水导电,他们添加了一些石墨粉作为电极。他们还说,壳聚糖是止血绷带中常用的凝结剂,可以帮助墨水附着在物体表面。木糖醇被用来代替糖来帮助参与反应的酶提高稳定性。还有一种生物溶剂聚乙二醇,它可以将上述所有物质溶解在油墨中。
通过将这种特殊的墨水注入笔中,科学家可以用这支笔画出血糖水平传感器。当血液与抽取的传感器接触时,墨水中的酶与血液中的葡萄糖反应,从而测量血液中的血糖。
与此同时,该团队还表示,这些生物传感器可以重复使用。更重要的是,这种检查不需要刺破手指让血液流出,而是需要在皮肤上涂上墨水。在论文中,他们详细介绍了这种诊断方法:只有用墨水标记皮肤,血糖结果才能在相应的蓝牙设备上读取。每支笔的墨水容量可以支持500次血糖测试(500次绘图)。
同时,该笔可以使用对苯酚敏感的墨水来检测苯酚污染物。只需要注入不同类型的墨水,就可以用于检测不同的相应物质,如重金属和一些农药(农药残留)。除了画在人的皮肤上,它还可以用在不同的材料表面,如电话和建筑物的窗户。
UCSD研究人员还指出,这种特殊的笔可以方便人们在任何地方安装传感器,并随时随地进行相关测试。下一步的研究包括如何将无线传感器与相关监控设备连接,以及如何提高有机油墨在极端条件下(极端温度、湿度、长期光照等)的适应性和可持续性。)。