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化工儀器網(wǎng) 科技前沿】 現(xiàn)代社會各種不良的生活方式、巨大的生活壓力以及日益明顯的老齡化趨勢使糖尿病等各種慢性病的患病率越來越高，這也讓人們的健康觀念開始轉(zhuǎn)向主動監(jiān)測和預(yù)防。一般的家用醫(yī)療檢測設(shè)備雖然便攜程度比專業(yè)的檢測設(shè)備更高，但是也已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代人們實時監(jiān)測的需求。可穿戴醫(yī)療設(shè)備作為解決這一問題的有效方式而備受市場追捧，可穿戴醫(yī)療技術(shù)也受到大力支持。
可穿戴醫(yī)療技術(shù)追求的是讓醫(yī)療監(jiān)測設(shè)備更輕量化，對日常生活的影響更小。在這一技術(shù)的前沿領(lǐng)域，電子紋身、電子皮膚等利用柔性電子材料研發(fā)出的貼合皮膚的監(jiān)測設(shè)備是主要的發(fā)展方向。例如我國清華大學(xué)的研究團隊就利用柔性超薄光電傳感器件與電路研發(fā)出了一種可以自然貼附在皮膚上連續(xù)實時測量血壓和血氧的監(jiān)測系統(tǒng)。
近日，圣路易斯華盛頓大學(xué)麥凱維工程學(xué)院的工程師從另一方向開發(fā)出新的貼合皮膚的“微針貼片”，可以通過檢測真皮組織細胞間的真皮間質(zhì)液檢測佩戴者的健康情況。其原理與血液檢測類似。
間質(zhì)液即組織液，是多細胞生物體內(nèi)細胞生活的內(nèi)環(huán)境，是血液與組織細胞間進行物質(zhì)交換的媒介。間質(zhì)液中有豐富的生物分子，包括細胞廢物和神經(jīng)遞質(zhì)等。因此間質(zhì)液與血液一樣，都有著可以反映人體狀況的生物標(biāo)志物。研究者在貼片上排列了長400微米的微針，使其能夠深入到真皮組織，接觸到真皮間質(zhì)液，檢測其中的生物標(biāo)記物。
為了解決組織液的量過少無法進行分析的問題，研究團隊研發(fā)了一種新的超亮納米熒光標(biāo)簽——等離子熒光以提高檢測的靈敏度。等離子熒光能夠使靶蛋白生物標(biāo)記物發(fā)出的熒光信號增強1400倍，使微針在低濃度下也可以檢測到目標(biāo)標(biāo)記物。
與血檢相比，利用這種微針貼片進行檢測不需要專業(yè)的儀器進行分析，更方便快速，而且沒有疼痛感——微針的長度只有400微米，接觸不到皮膚下的感覺神經(jīng)。這對于害怕抽血的人來說也許是一個最好的消息。
對于慢性病患者來說，長期檢測身體數(shù)據(jù)是
治療不可缺少的環(huán)節(jié)。使用微針貼片以及其他如電子紋身等可穿戴設(shè)備可以節(jié)省大量的時間和檢測費用，并且可以獲得生物標(biāo)志物的變化曲線，從而更好地幫助醫(yī)生制定
治療方案。在緊急情況下，微針貼片也可以讓醫(yī)療人員快速檢測患者的身體情況，為患者爭取更多的搶救時間。甚至，在疫情期間，微針貼片還可以檢測
COVID-19的抗體，為疫情檢測以及疫苗的研發(fā)提供幫助。
可穿戴醫(yī)療設(shè)備是醫(yī)療檢測設(shè)備發(fā)展的主要趨勢之一。雖然目前市場上幾乎沒有商業(yè)化的醫(yī)療級可穿戴式醫(yī)療設(shè)備，但是相關(guān)的研究成果正在不斷出現(xiàn)。隨著檢測技術(shù)的進一步發(fā)展以及材料的進步，未來可穿戴式醫(yī)療設(shè)備將成為我們?nèi)粘Ｉ畹囊徊糠郑破鸾】殿I(lǐng)域的大變革。
