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新型微傳感器有助于個(gè)體化透析治療

據(jù)外媒報(bào)道,研究人員開(kāi)發(fā)了一款新的微傳感器,可以直接監(jiān)測(cè)和調(diào)整腎透析液的組成, 這是向個(gè)體患者定制透析的重要一步。該傳感器提供了一種方法來(lái)監(jiān)測(cè)透析液中的鹽濃度,從而可以連續(xù)調(diào)節(jié)透析液的濃度。監(jiān)測(cè)和調(diào)整透析液中鹽濃度的能力可以降低使用標(biāo)準(zhǔn)透析液可能引起的副作用,如心律失常和腎臟骨骼疾病等。

來(lái)自埃因霍芬理工大學(xué)的研究人員Manoj Kumar Sharma開(kāi)發(fā)了一種微透析系統(tǒng),該微系統(tǒng)具有一個(gè)位于中央、透析液流過(guò)的微通道。他用光致電子轉(zhuǎn)移(PET)傳感器分子覆蓋了該微通道的壁,只有在鹽存在的情況下才會(huì)發(fā)熒光。透析液中的鹽越多,熒光就會(huì)越強(qiáng)。為了加強(qiáng)這一效果,Sharma將微柱引入該微通道,以覆蓋傳感器分子更大的表面積;隨后將激光照射在微通道上,以激活傳感器分子的熒光;之后使用連接到微系統(tǒng)通道的玻璃纖維捕獲熒光;緊接著,光線(xiàn)會(huì)通過(guò)光纖到達(dá)光譜儀以便進(jìn)行分析。分析過(guò)程首先會(huì)過(guò)濾出與熒光波長(zhǎng)不同的激光;然后根據(jù)測(cè)得的熒光強(qiáng)度,測(cè)量出鈉的濃度。

確保傳感器分子不受其他鹽類(lèi)的干擾非常重要,以便可以對(duì)特定類(lèi)型鹽(在此情況下為鈉)的濃度進(jìn)行精確測(cè)量。

該微流體傳感器系統(tǒng)尺寸大約為5*2厘米,現(xiàn)在能夠?qū)崟r(shí)準(zhǔn)確地測(cè)量鈉的濃度。Sharma指出,這種技術(shù)很有可能被用在透析機(jī)器中。因?yàn)樵摷夹g(shù)相對(duì)便宜,穩(wěn)定且準(zhǔn)確。此外,他期望這種傳感器系統(tǒng)的尺寸可以進(jìn)一步縮小,達(dá)到1*1厘米左右,便于集成到透析機(jī)器中。與此同時(shí),這種技術(shù)最終也有可能成為便攜式人造腎的一部分,因?yàn)檫@種解決方案可以極大地緩解腎臟病患者的疼痛。

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