人體檢測(cè)傳感器將推動(dòng)傳統(tǒng)醫(yī)療方式變革
人體內(nèi)的細(xì)菌、分子和化學(xué)物質(zhì)是健康的重要線索,科學(xué)家正在創(chuàng)造一個(gè)可以最簡(jiǎn)單方式利用這些訊息的傳感器。這些傳感器可以被吞咽下去,對(duì)腸道問題提出示警,監(jiān)測(cè)傷勢(shì)恢復(fù)情況的好壞,或者安裝在牙齒上追蹤口腔狀態(tài)。這篇研究已發(fā)表在《Science》期刊。
據(jù)報(bào)導(dǎo),麻省理工學(xué)院(MIT)研發(fā)的腸道傳感器大約是一個(gè)筆帽的大小,且充滿被基因工程處理過的細(xì)菌,讓科學(xué)家檢測(cè)血液中的血紅素,由于細(xì)菌可在血紅素存在的情況下發(fā)光,傳感器可以偵測(cè)細(xì)菌發(fā)出的光,然后通知智能手機(jī)應(yīng)用程序(App),將來也可以拾取其它化合物。
至今為止,這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)僅在豬只身上進(jìn)行測(cè)試,但未來有可能成為一種較低的侵入性方式,用來窺視身體并檢查胃腸和胃部問題。MIT研究團(tuán)隊(duì)也想進(jìn)行傳感器的人體實(shí)驗(yàn),但首先需要將傳感器縮小3分之1,醫(yī)生也能夠準(zhǔn)確追蹤傳感器在腸道中的位置。
2017年美國食品藥物管理局(FDA)批準(zhǔn)一種數(shù)碼藥丸,可以檢查患者是否服用藥物,已經(jīng)開始進(jìn)行早期人體試驗(yàn)。另一種新型傳感器用來應(yīng)對(duì)身體傷害。
發(fā)表在《Nature》期刊上的一項(xiàng)研究中,科學(xué)家設(shè)計(jì)一種可以幫助物理治療的植入式傳感器,此傳感器會(huì)在人體內(nèi)分解,因此不需要再次手術(shù)取出。史丹佛大學(xué)(Stanford University)重建外科教授Paige Fox表示,傳感器由橡膠材料制成,長度不到3分之1英寸,專為肌腱損傷設(shè)計(jì)。
肌腱損傷可能很難復(fù)原,因?yàn)榧‰鞗]有太多的血液供應(yīng),所以愈合緩慢,而且不會(huì)生成全新的健康肌腱。嚴(yán)重的肌腱損傷通常需要手術(shù)縫合,這就是傳感器植入的機(jī)會(huì)。
研究人員表示,傳感器可以測(cè)量張力與壓力,并且可以幫助患者進(jìn)行復(fù)健治療。傳感器會(huì)收集復(fù)健動(dòng)作的指示,發(fā)送到智能手機(jī)提供更多有用的反饋,例如通知復(fù)健者要使用更多力量,如此可以加快恢復(fù)過程。
但這項(xiàng)技術(shù)還沒有進(jìn)行人體試驗(yàn),科學(xué)家僅將傳感器植入老鼠的背部,目前沒有發(fā)現(xiàn)任何副作用,且裝置會(huì)自行分解。接下來,研究人員要看傳感器這是否可以用于不同類型的傷害。
美國塔夫茨大學(xué)(Tufts University)生物工程家打造一個(gè)貼在牙齒上的傳感器,看起來像一片小塊的金貼紙。傳感器可撿取唾液中的化學(xué)物質(zhì),相關(guān)信息會(huì)發(fā)送到行動(dòng)電話。根據(jù)在《Advanced Materials Technologies》期刊上發(fā)表一項(xiàng)研究顯示,當(dāng)科學(xué)家進(jìn)行人體測(cè)試時(shí),傳感器成功檢測(cè)到葡萄糖、酒精和鹽。
由于外界認(rèn)為這種設(shè)備可被用來減肥因此大受追捧,但其實(shí)設(shè)備對(duì)卡路里并不敏感,研究團(tuán)隊(duì)對(duì)治療疾病更感興趣。由于唾液含有大量的荷爾蒙,可以提供實(shí)時(shí)健康信息或用于診斷口腔癌、糖尿病等疾病。接下來的挑戰(zhàn)是使用更好的材料,讓傳感器可以更準(zhǔn)確地獲取更多種類的訊息。