科学家研发新传感器 测眼泪可诊断眼外伤

2015-01-30 芹菜妹

OFweek传感器网讯: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。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。相关研究成果已经发表在《科学报告》期刊上。

人类眼球表面泪液膜(Ocular tear film)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(vitreous gel)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含量并于正常值进行比较。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(Ascorbate Oxidase)。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已经应用至16例眼外伤患者的眼外科手术实验中,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。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。

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