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可实现炎症水平持续监测 植入式传感器再获突破
2024年12月16日 17:03:29
来源：Ky开元集团 作者：小王 点击量：4621
炎症是机体对有害刺激产生的以防御为主的反应现象，表现为局部出现红、热、肿、痛、功能障碍等症状。炎症的发生，本身有利于人体对病原体进行防御，属于免疫机能，但是如果不及时治疗，会直接影响到身体状况，包括但不限于破坏免疫系统平衡、加剧感染风险。也正因如此，在医疗过程中，炎症的检测、探明与治疗占据了重要的地位。
【化工仪器网 行业百态】炎症是机体对有害刺激产生的以防御为主的反应现象，表现为局部出现红、热、肿、痛、功能障碍等症状。炎症的发生，本身有利于人体对病原体进行防御，属于免疫机能，但是如果不及时治疗，会直接影响到身体状况，包括但不限于破坏免疫系统平衡、加剧感染风险。也正因如此，在医疗过程中，炎症的检测、探明与治疗占据了重要的地位。
目前，临床医学上检测炎症的方法主要分为体格检查、血常规检测、尿常规检测、分泌物检测、影像学检查，并且得益于技术的成熟，检测的准确性非常高。但是这些都属于非持续性检测，无法捕捉到数据的变化。然而，针对炎症的可持续检测又存在诸多技术难点。不过就在最近个，美国西北大学生物工程师团队受到大自然启发，成功开发出一种，可实时跟踪活体动物蛋白质水平波动的，植入皮下的传感器。这种传感器可用于炎症的持续性检测。
蛋白质作为生物体的基本组成部分，参与了人体内的许多生物过程，包括炎症反应。在炎症过程中，蛋白质的合成和降解速率可能发生改变，导致炎症相关蛋白质的表达水平发生变化。因此通过监测这些蛋白质水平的波动，可以实时跟踪炎症的变化情况，为炎症性疾病的诊断和治疗提供重要依据。
但在蛋白质检测中，科学家通常使用能与特异蛋白质结合的DNA受体，这些受体功能过强，一旦结合蛋白质便难以释放，因此无法实时测量血液蛋白质的波动。为了解决这一问题，研究团队开始从DNA受体着手于解决问题。
研究团队从苹果树摇动可使苹果掉落中受启发，设计了一种交变电位电极设计了一种功能上类似一排排球状的摆锤的特殊那么传感器，这些传感器可以使DNA链产生振荡，从而释放蛋白质，重置传感器。而每次施加交变电场重置传感器后，又可以再次进行测量，间隔仅仅只有一分钟左右。
基于此，研究人员制造了一种可植入的微型传感器装置，其电极和传感器被置于一根微针内。而这种微型传感器装置使用方法类似现有的连续血糖监测仪，通过微针刺入皮肤以采集液体样本完成长期监测。而实验结果显示，其测量结果与检测体液中蛋白质的金标准实验室方法高度一致。因此我们也有理由相信，随着技术的进一步成熟，这种设备在不远的未来能够为医疗产业带来便利与改变。
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