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首款速測人體重金屬的芯片感應器誕生

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来源: 作者: 2019-06-07 11:23:48

  由于人类处在食物链的高端,人体内的重金属含量积累相对其他动物较高。对此,美国辛辛那提大学(University of Cincinnati)的研究人员们研发了第一款可以快速检测人体内重金属锰含量的实验室芯片(lab-on-a-chip)感应器。

  这款感应芯片能够对人体内出现的重金属 尤其是锰 以及其含量做出迅速反馈,该芯片造价低廉,属于一次性弃用的环境友好型产品。研究人员们计划在2012年对该展开首次测试,旨在研究重金属对于健康的潜在影响,他们期望这款产品能够大规模运用于临床测试和研究中,例如针对儿童的营养测试等。

  這款感應器使用的技術稱為陽極溶出伏安法(anodic stripping voltammetry),它將工作電極、參比電極和輔助電極合并為一體。研究人員們開發出一款鉍制作的薄膜取代傳統水銀電極或者碳電極,避免了水解作用給感應器捕獲負電金屬造成的限制。

  开发人员之一、辛辛那提大学的电子计算工程副教授伊恩 帕博斯基(Ian Papautsky)介绍说,传统的血液重金属锰含量的测试需要5毫升的血样,而这款芯片只需1、2滴就足够,对儿童检验来说是个优势。另外,芯片的电极采用铋取代了传统的水银,降低了环境危害性。最重要的是,传统的重金属测试的结果往往需要等上48小时,而在某些偏远的高危地区,想要迅速检测人体内的重金属含量相当不易,这款轻便的检测芯片则便利的多 不仅便携、随处可用,测试过程只需10分钟,相当快捷。

  因此,研究人员们十分看好这款芯片在即时医疗(point-of-care)方面的应用潜力。随着进一步的研发,这款芯片甚至有望转化用作自检机制。例如帮助糖尿病人进行血糖监控等。

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