211service.com
Wat zijn de vooruitzichten voor flexibele biosensoren?
Flexibele, rekbare elektronica die direct op de huid kan worden gedragen, zoals een tijdelijke tatoeage, kan een breed scala aan toepassingen hebben. Dergelijke apparaten kunnen vitale functies meten, zoals ademhalingsfrequentie, niveau van elektrische activiteit in de hersenen, hartslag, temperatuur en bloedzuurstofniveaus, waardoor realtime monitoring buiten de dokterspraktijk mogelijk is, idealiter zonder dat de drager het merkt (zie Rekbare elektronica maken) en
Een tijdelijke tatoeage meet het glucosegehalte.
Sensing Tattoo
In 2013 bracht MC10, een startup in Cambridge, Massachusetts, zijn eerste elektronische product uit dat zich aan het lichaam kon aanpassen: een passende pet voor atleten, bekend als de Checklight, die de ernst van schokken op het hoofd detecteert. Nu ontwikkelt het bedrijf een flexibele, stickerachtige sensor, de Biostamp genaamd, die gegevens van de hersenen, spieren en het hart kan detecteren. Veel details zijn nog onbekend over het product en het exacte gebruik ervan, maar een versie van de stempel voor medische onderzoeksinstellingen wordt dit jaar vrijgegeven, zegt Roozbeh Ghaffari, medeoprichter en vice-president van technologie van MC10. MC10 werkt samen met het biofarmaceutische bedrijf UCB en de Universiteit van Rochester om de Biostamp te ontwikkelen als een manier om patiënten met bewegings- en neurologische aandoeningen te monitoren. Het heeft ook samengewerkt met onderzoekers in Korea om een pleister te ontwikkelen die mensen met Parkinson of andere bewegingsstoornissen kan helpen door trillingen te voelen en medicijnen af te geven die zijn ingekapseld in nanodeeltjes (zie A Bandage That Senses Tremors, Delivers Drugs, and Keeps a Record ). De Biostamp is gebaseerd op een ontwerp voor een sensor die zich aanpast aan de huid en draadloze detectie uitvoert, beschreven in een paper uit 2014 in Wetenschap van het laboratorium van John Rogers, een andere medeoprichter en professor aan de Universiteit van Illinois. Onafhankelijk van MC10 werkt het laboratorium van Rogers aan ontwerpen die onderzoekers kunnen gebruiken om draadloos het slaappatroon van mensen te volgen of pasgeborenen op intensive care-afdelingen te controleren.
Bloedtest tatoeage
Aan de Northeastern University heeft universitair hoofddocent Heather Clark een tatoeage ontwikkeld die in de huid kan worden geïnjecteerd om natrium en glucose te detecteren (zie artikel in ACS Nano .
Huidinzichten
Cosmeticagigant L'Oréal lijkt misschien een onwaarschijnlijke bron van doorbraken op het gebied van elektronica, maar het bedrijf is geïnteresseerd in het gebruik van dunne, flexibele, rekbare apparaten om veranderingen in de huid in de loop van de tijd te volgen, zegt Guive Balooch, global vice president van L'Oreal's technology incubator . De make-upfabrikant is begonnen de apparaten te gebruiken om bepaalde thermische eigenschappen van de huid te meten die verband houden met hydratatie en mechanische eigenschappen die verband houden met veroudering. Hoewel deze flexibele elektronica voorlopig alleen voor testen wordt gebruikt, zegt Balooch dat ze ooit een commercieel product kunnen maken om mensen te helpen meer over hun huid te leren. Balooch en andere onderzoekers, waaronder Rogers, beschrijven de sensoren die werden gebruikt om de thermische eigenschappen van de huid te detecteren in een 2015 papier in PLOS EEN .
Glucosewaarneming
Bij UC San Diego werken onderzoekers in de groep van Joseph Wang aan een tijdelijke tatoeage die glucose kan opnemen en meten - een apparaat dat het leven van diabetespatiënten gemakkelijker zou kunnen maken. De tatoeage werd getest op zeven gezonde vrijwilligers en ontdekte een stijging van hun glucosespiegels nadat ze een maaltijd hadden gehad, volgens een decemberbericht papier in Analytische scheikunde . Het idee om de glucose continu te controleren is niet nieuw. Sterker nog, een product met de naam GlucoWatch werd in 2001 door de regelgevende instanties goedgekeurd, maar veroorzaakte huidirritatie en werd uiteindelijk stopgezet. Om irritatie te voorkomen, bedekten de onderzoekers de elektronica in een gel. Wang zegt dat het team vooruitgang boekt bij het ontwikkelen en integreren van de elektronica, maar het is onduidelijk wanneer het apparaat voorbij een proof of concept zal komen. Daarnaast liet de groep onlangs zien hoe een pen gevuld met inkt die reageert met glucose en andere chemicaliën direct op het lichaam kan tekenen om een sensor te maken, zoals in deze afbeelding te zien is. video- en beschreven in een krant van februari in Geavanceerde materialen voor de gezondheidszorg .
De afhaalmaaltijd:
De Biostamp-technologie van MC10 kan tegen het einde van het jaar clinici bereiken, maar veel andere flexibele biosensoren bevinden zich nog in een conceptueel stadium en zullen meer menselijke tests en validatie vereisen. Gelukkig voor de ontwikkelaars van dergelijke apparaten boeken verschillende soorten flexibele elektronische componenten intrigerende vooruitgang (zie Een rekbare, buigbare en krachtigere Smart-Watch-batterij ).
Heb je een grote technologievraag? Stuur suggesties naar [email protected]