新传感器从尿液中产生电能并测量葡萄糖水平

2021-12-22 15:56:32   编辑:东志宁
导读东京科学大学的科学家们创造了一种新的传感器,设计用于安装在尿布中,该传感器使用生物燃料电池直接从尿液中产生所需的电能。虽然该设备可

东京科学大学的科学家们创造了一种新的传感器,设计用于安装在尿布中,该传感器使用生物燃料电池直接从尿液中产生所需的电能。虽然该设备可以使用尿液产生运行所需的电力,但它还可以测量葡萄糖浓度,帮助护理人员监测佩戴者是否患有糖尿病。科学家说,尿液中的葡萄糖水平与血糖水平直接相关。

通常,监测血糖水平涉及使用针头和抽取血滴直接使用昂贵的试纸和血糖仪进行测试。该传感器是完全自供电的,不需要电池来供电,因为它使用尿液作为燃料。可以放置在尿布中的自供电生物传感器的出现被视为医疗保健的重大进步,因为熟练的医务人员和未经医学培训的人都可以使用它们来远程监测糖尿病,这是一种常见的疾病。

对于糖尿病护理,监测血糖极为重要,这种类型的传感器避免抽血,这就是为什么有些糖尿病患者没有适当监测他们的病情。科学家表示,该传感器可用于监测糖尿病患者或糖尿病前期患者。虽然尿布最常与婴儿联系在一起,但一些成年糖尿病患者由于受伤或年龄而无法起床并穿着尿布。

该传感器使用电化学从尿液中产生电能。研究人员开发了一种基于纸张的生物燃料电池,该电池利用还原氧化反应来降低基于患者尿液中葡萄糖的电能。一种特殊的阳极是通过接枝聚合使用碳来嵌入葡萄糖反应酶和介体分子而制成的。它用作可穿戴传感器的基础导电材料。

生物传感器产生的电能为蓝牙低功耗发射器供电,将测得的葡萄糖浓度无线发送到智能手机。研究人员指出,它能够在大约一秒钟内收集数据以进行读数非常快。目前没有迹象表明该传感器何时可用于商业用途。

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