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體液檢測(cè)推陳出新 汗液傳感器造福醫(yī)療檢查
2019年04月25日 13:24:59
來(lái)源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：7707
用體液來(lái)檢測(cè)身體情況很司空見(jiàn)慣，醫(yī)院的化驗(yàn)大多依靠各類體液。其中，血液分析被認(rèn)為是生物計(jì)量分析領(lǐng)域的黃金標(biāo)準(zhǔn)。但是，血液分析也有諸多缺點(diǎn)，比如說(shuō)對(duì)人體具有創(chuàng)傷性，而且常常需要在實(shí)驗(yàn)室才能進(jìn)行。如果要醫(yī)生在幾小時(shí)或者幾天內(nèi)持續(xù)監(jiān)測(cè)血樣，難度相當(dāng)大。
【化工儀器網(wǎng) 本網(wǎng)視點(diǎn)】用體液來(lái)檢測(cè)身體情況很司空見(jiàn)慣，醫(yī)院的化驗(yàn)大多依靠各類體液。其中，血液分析被認(rèn)為是生物計(jì)量分析領(lǐng)域的黃金標(biāo)準(zhǔn)。但是，血液分析也有諸多缺點(diǎn)，比如說(shuō)對(duì)人體具有創(chuàng)傷性，而且常常需要在實(shí)驗(yàn)室才能進(jìn)行。如果要醫(yī)生在幾小時(shí)或者幾天內(nèi)持續(xù)監(jiān)測(cè)血樣，難度相當(dāng)大。
然而，汗液卻提供了一種無(wú)創(chuàng)的替代方案。
汗液是由汗腺分泌的一種體液，其中中包含許多與身體相關(guān)的信息，通過(guò)分析汗液里面的生化指標(biāo)，我們可以更好地了解身體健康狀況。例如監(jiān)測(cè)心率、運(yùn)動(dòng)狀況、水分和肌肉疲勞度。另外，通過(guò)對(duì)汗液分析檢測(cè)還能反映出一些疾病，例如汗液中的鹽濃度可能與囊包性纖維癥相關(guān)，PH值水平可能與皮膚病或者糖尿病相關(guān)。
既然汗液像血液一樣具有患者的有用信息。那么汗液檢測(cè)相對(duì)于血液檢測(cè)和唾液檢測(cè)來(lái)說(shuō)有怎樣的優(yōu)點(diǎn)呢？相對(duì)于血液檢測(cè)來(lái)說(shuō)，檢測(cè)汗液有一些獨(dú)特的方面，例如抽一次血，你只能得到一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)；而通過(guò)汗液，你可以檢測(cè)到隨著時(shí)間變化的生物標(biāo)志物濃度數(shù)據(jù)，從出汗的時(shí)機(jī)、汗量以及原因，都可以看出些端倪。相關(guān)科學(xué)家表示，相對(duì)于唾液和淚液，汗液中的化學(xué)指標(biāo)更加適用于健康監(jiān)測(cè)。
因此，汗液監(jiān)測(cè)成為了近年來(lái)“個(gè)性化醫(yī)療”(體液診斷)研究的潮流之一。也有不少專家學(xué)者專心研究汗液檢測(cè)領(lǐng)域，并收獲不小。例如：美國(guó)西北大學(xué)開(kāi)發(fā)的柔性微流體設(shè)備，可以方便地貼在皮膚上，測(cè)量佩戴者的汗液成分，從而監(jiān)測(cè)身體對(duì)于運(yùn)動(dòng)的反應(yīng)和健康狀況；荷蘭埃因霍溫大學(xué)開(kāi)發(fā)的一款柔性汗液傳感器，利用類似自然界中植物的“泵”結(jié)構(gòu)來(lái)汲取汗液，不需要額外的外部能量供應(yīng)；美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校開(kāi)發(fā)的一款可穿戴的柔性傳感器，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)汗液里的生化指標(biāo)，能夠更加完整地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)我們的健康狀況。
據(jù)《Nature Biotechnology》雜志獲悉，由美國(guó)辛辛那提大學(xué)教授Jason Heikenfeld所帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)研發(fā)了包含集成電路、通信天線、主控芯片和微型流體吸收紙質(zhì)汗水取樣系統(tǒng)的貼劑，貼在人體表面之后會(huì)對(duì)皮膚中滲出的汗液進(jìn)行提取和分析。為了確保能夠持久的吸收汗液，在貼劑上還使用了高吸水性樹(shù)脂凝膠，在經(jīng)過(guò)數(shù)小時(shí)的汗液收集，該凝膠能夠收集2到3毫米左右的汗液。
Heikenfeld和他的團(tuán)隊(duì)所創(chuàng)造的這種傳感器甚至可以在被檢測(cè)人處于涼爽和休息的狀態(tài)下刺激他的汗液分泌。此外，這些傳感器還可以測(cè)量特定的生物標(biāo)記物，幫助醫(yī)生判斷特定藥物療法的效果。還有，這些傳感器可以被定制，用于測(cè)試從藥物到水分再到荷爾蒙的任何指標(biāo)。我們可以大膽的預(yù)測(cè)到，在不久的將來(lái)，人們用可穿戴式智能設(shè)備，可以隨時(shí)隨地做汗液檢測(cè)，得到如血液檢測(cè)一般豐富有用的健康數(shù)據(jù)，全天實(shí)時(shí)檢測(cè)自身的健康狀況。
雖然這項(xiàng)技術(shù)擁有極大的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用前景，但也仍然存在一些問(wèn)題，比如“如何維持衛(wèi)生狀況”——雖然可以通過(guò)防水設(shè)計(jì)解決汗液對(duì)于設(shè)備內(nèi)部元器件的影響，但由于設(shè)備的使用時(shí)間較長(zhǎng)，又密切接觸人體汗液等分泌物，因此細(xì)菌繁殖在所難免，就目前來(lái)說(shuō)，除了模塊化的設(shè)計(jì)為設(shè)備更換組件提供了可能之外，還沒(méi)有有效地維持設(shè)備衛(wèi)生狀況的手段。
傳感器的發(fā)展為設(shè)備的制造和人類生活的創(chuàng)造提供了無(wú)限的可能性，并且這種可能性隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展向著更廣闊的方向延伸。如今，汗液檢測(cè)已經(jīng)運(yùn)用在遺傳病的篩查上，我們相信，在不遠(yuǎn)的將來(lái)，這項(xiàng)技術(shù)將會(huì)越來(lái)越成熟，汗液監(jiān)測(cè)終會(huì)成為人類了解自身身體狀況的有利工具。
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