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科学家发明新型传感器:通过测眼泪确诊眼外伤情况

对于战地医生或偏远乡村的医生来说,缺乏专业的医学设备条件使得他们很难判断患者眼外伤的情况。日前,来自美国伊利诺伊大学的研究团队研发出了全新的便携式传感器设备OcuCheck,通过测量患者眼泪中的维生素C含量,即可帮助确定诊断患者的眼外伤的具体情况。目前,相关研究成果已经发表在《科学报告》期刊上。

 

便携式OcuCheck传感器,资料图


通常人类眼球表面泪液膜中的维生素C(又称L-抗坏血酸)浓度在正常情况下相对较低,而眼球内部的玻璃体凝胶的酸浓度则相对较高。OcuCheck传感器的原理为:采样患者泪液膜,通过测定其中的维生素C含量,并与正常值进行比较。如果酸浓度高于正常值,则说明眼外伤导致了维生素C从眼球内部泄露至眼球表面,眼外伤的严重情况可以通过测定酸浓度来确定。

传感仪器的主要部分由数层材料以堆叠结构构成,包括一层滤纸,一层厚度为1纳米的石墨烯,一种能通过石墨烯的高分子聚合物,黄金电极,抗坏血酸氧化酶。

当传感器中的抗坏血酸酶遇到抗坏血酸后,材料中的高分子聚合物便开始通过石墨烯,传感器中的电荷发生改变,电极测定电量读取维生素C的数值。

目前OcuCheck传感器已经应用于16例眼外伤患者的手术实验中,研究人员发现仪器对于抗坏血酸浓度的测定高度准确。虽然该仪器尚未在创伤患者上实验,不过由于仪器测定精度并不会受血液影响,因而团队预测其测定结果仍会非常不错。目前,该大学的衍生公司InnSight技术公司正在对传感器进行商用化开发,包括加入操作界面和便携式装置。

此文关键字:传感器 传感器应用

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