首款芯片感應(yīng)器可檢測(cè)人體重金屬
由于人類處在食物鏈的高端，人體內(nèi)的重金屬含量積累相對(duì)其他動(dòng)物較高。對(duì)此，美國(guó)辛辛那提大學(xué)(University of Cincinnati)的研究人員們研發(fā)了第一款可以快速檢測(cè)人體內(nèi)重金屬錳含量的實(shí)驗(yàn)室芯片(lab-on-a-chip)感應(yīng)器。
這款感應(yīng)芯片能夠?qū)θ梭w內(nèi)出現(xiàn)的重金屬——尤其是錳——以及其含量做出迅速反饋，該芯片造價(jià)低廉，屬于一次性棄用的環(huán)境友好型產(chǎn)品。研究人員們計(jì)劃在2012年對(duì)該儀器展開首次測(cè)試，旨在研究重金屬對(duì)于健康的潛在影響，他們期望這款產(chǎn)品能夠大規(guī)模運(yùn)用于臨床測(cè)試和研究中，例如針對(duì)兒童的營(yíng)養(yǎng)測(cè)試等。
這款感應(yīng)器使用的技術(shù)稱為陽(yáng)極溶出伏安法(anodics tripping voltammetry)，它將工作電極、參比電極和輔助電極合并為一體。研究人員們開發(fā)出一款鉍制作的薄膜取代傳統(tǒng)水銀電極或者碳電極，避免了水解作用給感應(yīng)器捕獲負(fù)電金屬造成的限制。
開發(fā)人員之一、辛辛那提大學(xué)的電子計(jì)算工程副教授伊恩·帕博斯基(Ian Papautsky)介紹說(shuō)，傳統(tǒng)的血液重金屬錳含量的測(cè)試需要5毫升的血樣，而這款芯片只需1、2滴就足夠，對(duì)兒童檢驗(yàn)來(lái)說(shuō)是個(gè)優(yōu)勢(shì)。另外，芯片的電極采用鉍取代了傳統(tǒng)的水銀，降低了環(huán)境危害性。最重要的是，傳統(tǒng)的重金屬測(cè)試的結(jié)果往往需要等上48小時(shí)，而在某些偏遠(yuǎn)的高危地區(qū)，想要迅速檢測(cè)人體內(nèi)的重金屬含量相當(dāng)不易，這款輕便的檢測(cè)芯片則便利的多——不僅便攜、隨處可用，測(cè)試過(guò)程只需10分鐘，相當(dāng)快捷。
因此，研究人員們十分看好這款芯片在即時(shí)醫(yī)療(point-of-care)方面的應(yīng)用潛力。隨著進(jìn)一步的研發(fā)，這款芯片甚至有望轉(zhuǎn)化用作自檢機(jī)制。例如幫助糖尿病人進(jìn)行血糖監(jiān)控等。
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