研究人員日前研發(fā)出一款安裝在隱形眼鏡上的透明傳感器，可以幫助I型糖尿病患者監(jiān)測血糖水平，從而控制胰島素的注射量。

安裝透明傳感器的隱形眼鏡可監(jiān)測血糖水平

這種傳感器使用一種納米結(jié)構(gòu)晶體管，具體來說是一種非晶態(tài)氧化鎵場效應晶體管（IGZOFET），它可以從眼淚等生理緩沖液體中監(jiān)測到血糖的細微變化。

美國俄勒岡州立大學的研究人員指出，這種傳感器可以實時傳遞血糖信息到一種可穿戴泵，再由可穿戴泵傳送調(diào)節(jié)血糖所需的激素，即胰島素和胰高血糖素。

對于I型糖尿病患者來說，這種傳感器和可穿戴泵發(fā)揮著人工胰腺的作用。如果不嚴格控制血糖的話，I型糖尿病就會導致嚴重的并發(fā)癥，比如視網(wǎng)膜病變、失明、神經(jīng)性疾病、腎病以及心血管疾病等。

俄勒岡州立大學化學工程教授、研究論文發(fā)表在《納米級》上的通訊作者GregHerman表示，“我們讓完全透明的傳感器發(fā)揮作用，接下來我們要做的是充分進行通信方面的開發(fā)，我們想要讓整個隱形眼鏡作為電子儀器檢測和通信的載體。”

這種場效應晶體管的密集六角形納米結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)是通過互補圖案技術(shù)制成的，這些技術(shù)未來有望應用于低成本制造業(yè)。這些技術(shù)包括膠體納米刻蝕和電流體動力打印，或稱作電子噴印，它類似于噴墨式打印機，可以創(chuàng)造出更細小的墨滴，從而取代墨水而兼容生物材料。

“它是一款測量電流的傳感器，你可以看到它的芯片——這就意味著它必須位于隱形眼鏡的側(cè)邊，”Herman指出，“另一個問題是它所產(chǎn)生的信號依賴于傳感器的大小。你必須讓它變得非常小，否則你將無法獲取有效的信號。通過這種場效應晶體管傳感器，實際上你可以讓它變得更小并增強輸出信號?！?/p>

這項研究是Herman教授及其研發(fā)人員基于早期的研究成果而建立的，此前他們研發(fā)出一種血糖傳感器，可以纏繞在一種用于控制胰島素的導管上?！拔覀兛梢詫⒁幌盗袀鞲衅骷傻诫[形眼鏡中，使其具有其它的檢測功能，比如檢測應激激素、尿酸以及針對青光眼的眼壓檢測等等。我們能夠從眼淚中監(jiān)測到很多化合物，并且由于這種傳感器是透明的，它不會妨礙視力。”Herman指出。

“許多I型糖尿病患者并不穿戴泵，”Herman指出，“很多患者仍然通過將血滴滴在血糖試紙的方法檢測血糖，然后進行自我注射。而使用這種隱形眼鏡，人們?nèi)匀荒軌蚴褂米晕易⑸鋪砜刂扑麄兊奶悄虿〔∏?。這種傳感器能夠與你的手機進行通信，提醒你的葡萄糖水平偏高還是偏低?！彼赋?，這種透明的場效應晶體管最終可以被用于檢測有癌癥風險的典型生物標志物。它們的高靈敏度也可以被用來測量脈搏、氧含量以及其它需要精準控制的健康監(jiān)測方面。