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可穿戴式传感器使用汗液检测血液中的酒精含量

2021-02-09 01:13

本文摘要:马姆斯咨询显示,最近的研究证明汗水中的酒精含量与血液中的酒精含量具有相关性。来自美国的研究者开发了一种可穿戴的装置,它能唤起人体出汗,需要每25秒测量汗水中的乙醇浓度。这个系统可以用来跟踪激素和药物等最重要的分析物,告诉用户药物在体内是如何新陈代谢的。

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马姆斯咨询显示,最近的研究证明汗水中的酒精含量与血液中的酒精含量具有相关性。来自美国的研究者开发了一种可穿戴的装置,它能唤起人体出汗,需要每25秒测量汗水中的乙醇浓度。这个系统可以用来跟踪激素和药物等最重要的分析物,告诉用户药物在体内是如何新陈代谢的。来自美国辛辛那提大学(UniversityofCincinnati )的JasonHeikenfeld及其同事为人类被试获得酒精饮料,并将其用于他们开发的新型非侵入式微流体传感器补片中这个结果是用商用酒精测定器测定血液酒精含量的模拟,不能说有时间延迟。

Heikenfeld说:“利用世界上第一个非常简单的可穿戴贴片装置,将血液和汗中酒精含量的数据很好地关联起来。” 上图表示安装在受试者皮肤上的装置的主视图,右图表示体内试验完成后的装置的后视图,很多汗传感器装置依赖于运动中产生的汗,呼吸困难用于倒计时监视汗中的物质。Heikenfeld的发明者装置可以很好地应用于受试者的皮肤,根据需要刺激被称为离子电渗疗法的技术。

这个技术用微小的电流抵抗化学物质(在这种情况下是卡巴胆碱)向皮肤的转移,引起局部呕吐。稳定状态下的汗的分解结果持续了几个小时或几天,研究者可以展开持续的测量。

商用乙醇传感器在分析汗时,测量传感器电极上的醇氧化酶在乙醇新陈代谢时分解的过氧化氢。但是,由于取得的样品量只有纳米升,所以最难用传感器分析汗水。

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研究人员通过吸取汗水慢慢地传递给传感器,使用于增加汗水在皮肤表面的时间、防止污染的“海克斯威克”材料,解决了上述课题。来自美国东南密苏里州立大学(southeastmissouristateuniversity )的DavidCunningham在制药、临床、医疗设备(包括可佩戴的生物传感器)的开发方面有25年以上的经验,“各组件这个装置的目标也是挑战,是继续无创伤地跟踪血液中的分子信息。这个装置建立了汗和血液中乙醇含量的相关性,因为乙醇分子小且具有脂溶性,所以很棒地通过体内的细胞膜,汗和血液中乙醇的比例可以超过1:1。

Heikenfeld说:“乙醇作为良好的检查工具,享有类固醇激素的测定、皮质醇、睾酮、雌激素的测定等更多的用途,也可以作为测定倒计时小的亲脂的循环药。” 都柏林城市大学(DublinCityUniversity )国家传感器研究中心主任DermotDiamond说:“从原理检查来看,没有原始功能的可穿戴可靠装置面临的课题从未被高估。实质上带回下一个发展水平阶段是特别根本的挑战。

”。虽然不存在挑战,但他承认这是最重要的研究领域,“该研究会从世界各地仅次于制药、医疗器械、大型信息通信技术(ICT )公司等行业领域,构成了更大的市场。


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