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新型微傳感器有助于個體化透析治療

2018-04-11 14:13

據(jù)外媒報道，研究人員開發(fā)了一款新的微傳感器，可以直接監(jiān)測和調(diào)整腎透析液的組成，這是向個體患者定制透析的重要一步。該傳感器提供了一種方法來監(jiān)測透析液中的鹽濃度，從而可以連續(xù)調(diào)節(jié)透析液的濃度。監(jiān)測和調(diào)整透析液中鹽濃度的能力可以降低使用標準透析液可能引起的副作用，如心律失常和腎臟骨骼疾病等。

來自埃因霍芬理工大學(xué)的研究人員Manoj Kumar Sharma開發(fā)了一種微透析系統(tǒng)，該微系統(tǒng)具有一個位于中央、透析液流過的微通道。他用光致電子轉(zhuǎn)移（PET）傳感器分子覆蓋了該微通道的壁，只有在鹽存在的情況下才會發(fā)熒光。透析液中的鹽越多，熒光就會越強。為了加強這一效果，Sharma將微柱引入該微通道，以覆蓋傳感器分子更大的表面積；隨后將激光照射在微通道上，以激活傳感器分子的熒光；之后使用連接到微系統(tǒng)通道的玻璃纖維捕獲熒光；緊接著，光線會通過光纖到達光譜儀以便進行分析。分析過程首先會過濾出與熒光波長不同的激光；然后根據(jù)測得的熒光強度，測量出鈉的濃度。

確保傳感器分子不受其他鹽類的干擾非常重要，以便可以對特定類型鹽（在此情況下為鈉）的濃度進行精確測量。

該微流體傳感器系統(tǒng)尺寸大約為5*2厘米，現(xiàn)在能夠?qū)崟r準確地測量鈉的濃度。Sharma指出，這種技術(shù)很有可能被用在透析機器中。因為該技術(shù)相對便宜，穩(wěn)定且準確。此外，他期望這種傳感器系統(tǒng)的尺寸可以進一步縮小，達到1*1厘米左右，便于集成到透析機器中。與此同時，這種技術(shù)最終也有可能成為便攜式人造腎的一部分，因為這種解決方案可以極大地緩解腎臟病患者的疼痛。