非成像核磁共振传感器 可显著改善透析

近日,麻省理工学院和麻省总医院的研究人员开发出一种新型便携式传感器,利用核磁共振(NMR)弛豫测量技术准确测量患者的水合状态。

       本周,在国外生物与医疗传感器研发领域,国内外许多研究团队致力于此领域,在研方面又有一些新的进展,下面来看看以下两则简讯。

  非成像核磁共振传感器 可显著改善透析

  以适当的速度在合理时间内排出体液,对于需要透析治疗的肾衰竭患者来说至关重要。

  目前,在美国约有50万肾衰竭患者,但尚未有简单可靠的方法来测量这些患者的水合状态。近日,麻省理工学院和麻省总医院的研究人员开发出一种新型便携式传感器,利用核磁共振(NMR)弛豫测量技术准确测量患者的水合状态。

  MIT材料科学与工程学院David H. Koch工程教授Michael Cima表示,该传感器设备不仅适用于需要透析治疗的患者,还适用于充血性心力衰竭患者,以及有脱水危险的运动员和老年人。

  这款便携式设备基于与磁共振成像(MRI)相同的技术,但因其无需成像,故能以低成本的方式在更短时间内获取测量结果。

  研究人员使用他们的设备测量患者在接受透析前后的体液量。结果表明,该技术仅通过一次测量就能将健康受试者与透析治疗患者区分开来。此外,该测量结果能正确显示透析治疗患者在其透析过程中接近正常水合状态的程度。

  此外,基于NMR的测量方法能在传统的临床症状(如皮下积液)出现之前就监测出患者体内是否存在多余的体液。该传感器可以让医生确定患者何时达到真实干重,在每次透析过程中都能获得个体化的测量结果。

  研究人员正计划对透析治疗患者进行附加的临床试验。在美国,每年花费在透析上的治疗费用超过400亿美元,这项技术的应用将有望大幅降低该项治疗费用,并同时让约500万充血性心力衰竭患者受益。

  电化学发光免疫生物传感器 实现超灵敏检测前列腺特异性抗原

  近日,长春应化所金永东研究团队通过技术手段让特定材料的电化学发光信号增强1000倍,进一步构建了电化学发光免疫生物传感器,实现了对前列腺特异性抗原的超灵敏检测。

  “二维金属等离激元”纳米结构已成为纳米电子学、能源催化和传感检测等领域的研究热点。长春应化所科研团队通过在金纳米粒子表面包裹致密的二氧化硅纳米绝缘层来避免短路问题,并在此基础上,通过精细纳米调控,优化光子散射增强、“热点”效应和能量共振转移效应三者之间的协同增效作用,增强电化学的发光信号。该研究为新型二维金属等离激元纳米结构的设计及其在纳米电子学和生化传感检测领域的应用提供了新思路。该研究工作得到了国家自然科学基金、国家重点研发项目以及中科院项目的支持。

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