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人體檢測傳感器將大幅改變傳統醫療方式

2018-06-10

  人體內的細菌、分子和化學物質是健康的重要線索,科學家正在創造一個可以最簡單方式利用這些訊息的傳感器。這些傳感器可以被吞咽下去,對腸道問題提出示警,監測傷勢恢復情況的好壞,或者安裝在牙齒上追蹤口腔狀態。這篇研究已發表在《Science》期刊。

  據羿戓信息所了解,The Verge報導,麻省理工學院(MIT)研發的腸道傳感器大約是一個筆帽的大小,且充滿被基因工程處理過的細菌,讓科學家檢測血液中的血紅素,由于細菌可在血紅素存在的情況下發光,傳感器可以偵測細菌發出的光,然后通知智能手機應用程序(App),將來也可以拾取其他化合物。

  至今為止,這項實驗僅在豬只身上進行測試,但未來有可能成為一種較低的侵入性方式,用來窺視身體并檢查胃腸和胃部問題。MIT研究團隊也想進行傳感器的人體實驗,但首先需要將傳感器縮小3分之1,醫生也能夠準確追蹤傳感器在腸道中的位置。

  2017年美國食品藥物管理局(FDA)批準一種數字藥丸,可以檢查患者是否服用藥物,已經開始進行早期人體試驗。另一種新型傳感器用來應對身體傷害。

  發表在《Nature》期刊上的一項研究中,科學家設計一種可以幫助物理治療的植入式傳感器,此傳感器會在人體內分解,因此不需要再次手術取出。史丹佛大學(Stanford University)重建外科教授Paige Fox表示,傳感器由橡膠材料制成,長度不到3分之1英寸,專為肌腱損傷設計。

  肌腱損傷可能很難復原,因為肌腱沒有太多的血液供應,所以愈合緩慢,而且不會生成全新的健康肌腱。嚴重的肌腱損傷通常需要手術縫合,這就是傳感器植入的機會。

  研究人員表示,傳感器可以測量張力與壓力,并且可以幫助患者進行復健治療。傳感器會收集復健動作的指示,發送到智慧手機提供更多有用的反饋,例如通知復健者要使用更多力量,如此可以加快恢復過程。

  但這項技術還沒有進行人體試驗,科學家僅將傳感器植入老鼠的背部,目前沒有發現任何副作用,且裝置會自行分解。接下來,研究人員要看傳感器這是否可以用于不同類型的傷害。

  美國塔夫茨大學(Tufts University)生物工程家打造一個貼在牙齒上的傳感器,看起來像一片小塊的金貼紙。傳感器可撿取唾液中的化學物質,相關信息會發送到移動電話。根據在《Advanced Materials Technologies》期刊上發表一項研究顯示,當科學家進行人體測試時,傳感器成功檢測到葡萄糖、酒精和鹽。

  由于外界認為這種設備可被用來減肥因此大受追捧,但其實設備對卡路里并不敏感,研究團隊對治療疾病更感興趣。由于唾液含有大量的荷爾蒙,可以提供實時健康信息或用于診斷口腔癌、糖尿病等疾病。接下來的挑戰是使用更好的材料,讓傳感器可以更準確地獲取更多種類的訊息。


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