据麦姆斯咨询报道,德国美因茨约翰内斯·古腾堡大学的研究人员开发了一种植入式生物传感器,可有望测量人体内各种药物和生物标志物的浓度。与许多植入式器件不同,这种传感器可以在皮肤下放置数月而不会被人体排斥或失去功能。该传感器使用了被特定药物分子受体包裹的金纳米颗粒,当目标分析物与它们结合时,这些金纳米颗粒会反射特定波长的红外光。研究人员可以从体外非侵入性地检测到这种反射红外光的变化,因此这项技术可满足长期的生物传感应用。
可以在人体原地“驻留”很长时间的植入式生物传感器,对于临床应用非常有意义,包括监测体内药物或生物标志物的浓度。然而,植入式传感器通常会引起异物反应,导致免疫攻击和纤维组织包裹,损害传感器功能和生存能力。
为了解决上述限制问题,研究人员开发了一种皮下生物传感器,它由悬浮在聚合物水凝胶中的金纳米颗粒组成。水凝胶有助于减轻免疫排斥反应,并在人体内充当人造组织。金纳米颗粒采用特定药物分子受体进行修饰。有趣的是,这种新型生物传感器并没有因为组织的生长而受损,可以长时间发挥传感作用。
随着血管和细胞“侵入”水凝胶,目标分析物就更加接近悬浮在水凝胶中的金纳米颗粒。然后,目标分析物与包裹在金纳米颗粒表面的受体相结合,导致金纳米颗粒反射红外光的波长变化。最后,研究人员可以通过微创方式(一种特殊的红外读取器)检测皮肤上的这种“颜色”变化。
“我们习惯于彩色物体随着时间的推移而褪色。然而,金纳米颗粒不会被岁月“漂白”,能够永久保持其颜色。研究人员Katharina Kaefer在一份新闻稿中说道:“由于金纳米颗粒可以很容易地被各种不同的受体包裹,因此它们是植入式生物传感器的理想平台。”
参与这项研究的另一位研究人员Carsten Soennichsen介绍说:“我们的植入式生物传感器就像一个微不足道的纹身,比一便士大不了多少,厚度只有一毫米不到。到目前为止,研究小组已经将该生物传感器植入到无毛大鼠的皮肤下进行了测试工作,用于检测一种称为‘卡那霉素’的抗生素,并且能够检测几个月,性能没有明显下降。”
研究人员希望将这项生物传感技术进一步改进,未来不仅可以用于检测多种药物,还可以检测生物标记物。
责任编辑:lq
声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。
举报投诉
原文标题:基于金纳米颗粒的生物传感器,可长期检测体内药物和生物标志物
文章出处:【微信号:MEMSensor,微信公众号:MEMS】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。
相关推荐
生物传感器(biosensor),是一种对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器,它利用固定化生物成分或生物体作为敏感元件。
发表于 03-27 11:18
•129次阅读
01原理 首先生物传感器的组成包含抗体、抗原、蛋白质、DNA或者酶等生物活性材料,当待测物质进入传感器后,这些生物活性材料与待测物进行分子识别,然后发生
发表于 03-21 17:17
•124次阅读
据麦姆斯咨询报道,近期,伦敦玛丽女王大学(Queen Mary University of London)和格拉斯哥大学(University of Glasgow)多学科研究人员展开合作,利用太赫兹超构表面(Metasurfa
发表于 02-25 10:23
•253次阅读
背景 Denis Boudreau 博士在魁北克拉瓦尔大学的研究重点是发光和等离子体纳米材料合成、分子电子/振动光谱以及生物、环境和工业传感应用的光学
发表于 11-15 06:34
•187次阅读
使用压阻的电子传感器在许多设备中都很常见,包括汽车、医疗可穿戴设备和智能手机。现在,澳大利亚的研究人员开发了一种微小的压电电阻器,小到一个分子,可以实现一系列全新的应用。 该
发表于 10-31 16:52
•535次阅读
传感新品 【加州大学:研发3D打印的生物传感器,可以记录耳机中的脑电活动和汗液数据】 有研究人员开发了可以记录耳机中的脑电活动的3D打印
发表于 10-10 10:24
•411次阅读
的固有响应,将琼脂制成光纤以用于化学测量。 据麦姆斯咨询报道,近日,坎皮纳斯大学(University of Campinas)的研究人员开发出用于评估电流的琼脂基光学传感器,其中流过
发表于 08-29 09:07
•897次阅读
研究所(MIRMI)的研究人员开发了一种皮肤传感器,并同时研发了制造该
发表于 08-10 13:11
•398次阅读
透射式光纤锥形生物传感器 标题拗口?划重点,看到高灵敏几个字就行啦,生物传感器越灵敏测试结果越准!什么什么,生物传感器干啥的?! 生物传感器(biosensor),是
发表于 08-07 14:37
•1144次阅读
传感新品 【华盛顿大学:研究人员展示FeverPhone软件,利用手机温度传感器测量人体温度】 6 月 24 日消息,华盛顿大学的
发表于 06-26 08:39
•894次阅读
生物传感器是一个非常活跃的研究和工程技术领域,它与生物信息学、生物芯片、生物控制论、仿生学、生物
发表于 06-16 17:39
•2424次阅读
的研究人员开发了一款性价比高、易于使用、适应性强、舒适的新型电子绷带,能够有效加速伤口愈合,有助于防止糖尿病患者的伤口感染和进一步的并发症。西北大学高级再生工程中心主任Guillermo Ameer表示,它可能在一年至18个月内
发表于 05-25 17:40
•692次阅读
传感新品 【上海理工大学:太赫兹技术创新研究院在太赫兹超灵敏生物传感器方面取得新进展】 近日,上海理工大学太赫兹技术创新
发表于 05-15 09:28
•446次阅读
传感新品 【青岛科技大学:研发多功能光电化学生物传感器用于双靶点测定!】 近日,青岛科技大学接贵芬教授开发了
发表于 05-05 15:22
•938次阅读
生物传感器(Biosensor)是一种用于检测生物分子并将其浓度转换为可用信号的分析装置,其通常有两个主要组成部分
发表于 04-28 11:13
•980次阅读
评论