科學家開發低成本軟糖傳感器適用于資源稀缺地區診斷

2021-10-29 09:01:32 來源：cnBeta 閱讀量：11277

　　對于資源有限地區的衛生專業人員或病人來說，一次性診斷測試往往不實用，因為成本和廢物處理是很大的問題。根據發表在《美國化學會-應用材料與界面》上的一項研究，科學家利用一種令人驚訝的材料--Tootsie Roll®糖果，以開發一種廉價和低廢物的設備。糖果被用作電極，即檢測唾液中鹽和電解質水平的傳感器部分，以監測排卵狀態或腎臟健康。

　　一次性試紙推動了家庭健康監測的速度和準確性。例如，排卵預測試劑盒測量黃體生成素水平，還有為慢性腎臟病患者測量肌酐水平的試紙。然而，它們的成本很快就增加了，而且在包裝和試紙本身之間，有大量的廢物需要處理掉。以前的研究人員指出，簡單測量一個人的唾液鹽和電解質含量可能適合于管理一些疾病。因此，研究人員Beelee Chua和Donghyun Lee希望將非常規的、可廣泛獲得的材料，包括導電軟糖，重新利用到一個容易獲得的、低廢物的傳感器中，病人只需舔一下就能分析他們的唾液。

　　為了制造原型傳感器，研究人員首先將一個Tootsie Roll®糖果壓平，并在其表面壓出十字形的縫隙，以容納唾液樣本。然后，他們插入兩根可重復使用的薄鋁管，作為電觸點，將糖果電極連接到一個帶有電流源和輸出電壓檢測器的電路中。

　　在初步測試中，該設備可以測量鹽水溶液和人工唾液中與健康監測有關的生理鹽分水平。例如，當覆蓋在稀釋的人工唾液中時，該傳感器可以可靠地測量出足夠低的電壓變化，以檢測一個人排卵時出現的10-30%的鹽分下降。

　　雖然人工唾液樣本中的最大含鹽量與健康成年人的含鹽量相似，但研究人員通過計算估計，高出三倍的電導率，即腎臟出現問題的信號，將在該設備的可測量范圍之內。

　　盡管仍然需要用真實的人類樣本進行測試，但研究人員說，使用軟糖作為電極，為未來低廢物、低成本的電化學傳感器和電路提供了可能性。

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