Изобретён датчик сенсор на синтезированном полимере

Изобретён датчик сенсор на синтезированном полимере

Международная группа исследователей изобрела экономически выгодный сенсор на основе полупроводникового пластика. Прибор предназначен под диагностику либо мониторинг в широком спектре медицинской практики. Например, одно из направлений – осложнения после операций или нейродегенеративные воспаления.

Сенсор на основе синтезированного полимера

Датчик сделан под измерение числа критических метаболитов – молочной кислоты и глюкозы, что неизменно присутствуют в составе:

  • пота,
  • слез,
  • слюны,
  • крови.

Будучи включенными в схему диагностических устройств, такие сенсоры осуществляют контроль состояния здоровья с высокой точностью и с малыми расходами для пациентов.

Вновь изобретённый датчик имеет упрощённое устройство по сравнению с уже существующими датчиками. При этом конструкция открывает обширный спектр возможностей мониторинга, действующего с поддержкой сотовой связи.

Разработкой инновационного датчика занималась команда учёных Университета Кембриджа и KAUST Саудовской Аравии. Полупроводниковые пластмассовые датчики, подобные созданным экземплярам, уже используются.

Примеры применения встречаются в схемах солнечных батарей и гибкой электронике. Однако широкого распространения для биологических применений до настоящего момента отмечено не было.

Чтобы создать уникальный сенсор, специалисты решили взять синтезированный не так давно полимер – тоже уникальную разработку Имперского колледжа.

Этот полимер действует подобно молекулярной проволоке, воспринимающей, словно антенна электроны, образованные электрохимической реакцией.

Когда материал датчика контактирует с жидкостью (потом, слезами, кровью), активно поглощаются ионы, а само устройство сливается с тестируемой жидкостью.

Этим фактором объясняется значительно увеличенная степень чувствительности в сравнении с популярными сенсорами на основе металлических электродов.

Кроме того, если датчики внедряются в состав сложных схем, насыщенных транзисторами, сигнал естественным образом усиливается. Соответственно, возрастает степень реакции даже на самые малые колебания концентрации метаболита.

Тестирование работоспособности прибора

Первоначальные тесты работоспособности инновационных сенсоров ставились с целью измерения уровней молочной кислоты (лактата). Также тестировался мониторинг пациентов после операций.

Однако, по мнению исследователей, новый сенсор достаточно просто модифицировать под сканирование других видов метаболитов — глюкозы или холестерина.

Достаточно лишь включить соответствующие ферменты. Также легко изменяется и диапазон обнаружения датчиком концентраций. Диапазон может перестраиваться изменением геометрии устройства.

Поскольку новый сенсор не содержит металлов, подобных золоту или платине, изготовление прибора оценивается малыми затратами.

Конструкцию легко внедрять в гибкие структуры, что делает возможным реализовать систему, пригодную для мобильного применения или имплантации.


На основе информации: University of Cambridge


Добавить комментарий

Внимание: Спам не пройдёт. Работает фильтрация комментариев. *