复旦科学家发明仿生纤维传感器 可实时、准确监测人体健康

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   新华社上海11月16日电(吴振东、王宛艺)复旦大学科学家研发或多或少可注射的纤维状生物传感器,植入还会传感器就像毛发一般附在皮肤表层,纤细柔软并可不还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,自己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可不还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或多或少模量大,处在刚性器件和柔软组织间的重复机械损伤间题。此外,基于二维平面特征设计的植入式器件太难实现微创植入,愿因分析难以和组织形成稳定界面,无法实现长期准确监测,从而影响到信号派发与生物安全。

   复旦大学高分子科学系教授彭慧胜、副教授孙雪梅,生命学学院教授俞洪波,航空航天系教授徐凡等多学科团队另辟蹊径,通过仿生肌肉特征的方式 ,设计了具有多级螺旋特征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或多或少传统植入材料更接近柔软的组织。一齐,团队利用与纤维一维特征相适应的注射方式 ,将纤维状传感器准确植入至目标区域,纤维在体外的特征类式于动物毛发贴附在皮肤表层。

   并且的细胞实验及组织切片表明,纤维状传感器在注射后如此 使动物产生炎症反应和疤痕,且与附近组织结合良好,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有4个多多多全新方向,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派发,且器件可在血管中稳定工作长达4周。