新發明的感測器可從尿液中產生電力並快速測量葡萄糖水準
東京科學大學的科學家們創造了一種新的感測器,它可以安裝在紙尿褲中,利用生物燃料電池直接從尿液中產生它需要的電力。 不僅如此,它也可以測量葡萄糖濃度,説明護理人員監測佩戴者的糖尿病。 科學家們說,尿液中的葡萄糖水準與血糖水準直接相關。
通常情況下,監測血糖水準需要打針和抽血,直接使用昂貴的試紙和血糖儀進行測試。 而這種新發明的感測器完全是自供電的,不需要電池來獲得電力運作,因為它使用尿液作為燃料。
可以放在尿布中的自供電生物感測器的出現被視為醫療護理的一個重大進步,因為它們既可以被熟練的醫務人員使用,也可以被沒有受過醫學培訓的人使用以遠端監測糖尿病,這是一種困擾許多人們的常見的疾病。
對於糖尿病護理來說,持續監測血糖是極其重要的,而這種類型的感測器避免了抽血,這也是為什麼一些糖尿病患者沒有適當地監測他們的病情。 科學家們說,這種感測器既可用於監測糖尿病患者,也可用於監測有糖尿病前期癥狀的人。 雖然紙尿褲最常與嬰兒聯繫在一起,但一些成年糖尿病患者由於受傷或年齡大而不能下床,只能夠穿著紙尿褲。
該感測器利用電化學原理從尿液中產生電能。 研究人員開發了一種紙基生物燃料電池,利用還原-氧化反應,根據病人尿液中的葡萄糖減少電能。 利用碳的接枝聚合技術創建了一個特殊的陽極,以嵌入葡萄糖反應的酶和調解劑分子。 這作為穿戴感測器的基礎導電材料。
生物感測器產生的電力為一個藍牙低能量發射器提供動力,將測量的葡萄糖濃度無線發送到智能手機上。 研究人員指出,它的速度非常快,能夠在大約一秒鐘內收集數據進行結果閱讀。 目前還沒有跡象表明該感測器何時可用於商業用途。