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體液檢測推陳出新 汗液傳感器造福醫療檢查
2019年04月25日 13:24:59
來源：化工儀器網 點擊量：7691
用體液來檢測身體情況很司空見慣，醫院的化驗大多依靠各類體液。其中，血液分析被認為是生物計量分析領域的黃金標準。但是，血液分析也有諸多缺點，比如說對人體具有創傷性，而且常常需要在實驗室才能進行。如果要醫生在幾小時或者幾天內持續監測血樣，難度相當大。
【化工儀器網 本網視點】用體液來檢測身體情況很司空見慣，醫院的化驗大多依靠各類體液。其中，血液分析被認為是生物計量分析領域的黃金標準。但是，血液分析也有諸多缺點，比如說對人體具有創傷性，而且常常需要在實驗室才能進行。如果要醫生在幾小時或者幾天內持續監測血樣，難度相當大。
然而，汗液卻提供了一種無創的替代方案。
汗液是由汗腺分泌的一種體液，其中中包含許多與身體相關的信息，通過分析汗液里面的生化指標，我們可以更好地了解身體健康狀況。例如監測心率、運動狀況、水分和肌肉疲勞度。另外，通過對汗液分析檢測還能反映出一些疾病，例如汗液中的鹽濃度可能與囊包性纖維癥相關，PH值水平可能與皮膚病或者糖尿病相關。
既然汗液像血液一樣具有患者的有用信息。那么汗液檢測相對于血液檢測和唾液檢測來說有怎樣的優點呢？相對于血液檢測來說，檢測汗液有一些獨特的方面，例如抽一次血，你只能得到一個時間點的數據；而通過汗液，你可以檢測到隨著時間變化的生物標志物濃度數據，從出汗的時機、汗量以及原因，都可以看出些端倪。相關科學家表示，相對于唾液和淚液，汗液中的化學指標更加適用于健康監測。
因此，汗液監測成為了近年來“個性化醫療”(體液診斷)研究的潮流之一。也有不少專家學者專心研究汗液檢測領域，并收獲不小。例如：美國西北大學開發的柔性微流體設備，可以方便地貼在皮膚上，測量佩戴者的汗液成分，從而監測身體對于運動的反應和健康狀況；荷蘭埃因霍溫大學開發的一款柔性汗液傳感器，利用類似自然界中植物的“泵”結構來汲取汗液，不需要額外的外部能量供應；美國加州大學伯克利分校開發的一款可穿戴的柔性傳感器，可實時監測汗液里的生化指標，能夠更加完整地實時監測我們的健康狀況。
據《Nature Biotechnology》雜志獲悉，由美國辛辛那提大學教授Jason Heikenfeld所帶領的團隊研發了包含集成電路、通信天線、主控芯片和微型流體吸收紙質汗水取樣系統的貼劑，貼在人體表面之后會對皮膚中滲出的汗液進行提取和分析。為了確保能夠持久的吸收汗液，在貼劑上還使用了高吸水性樹脂凝膠，在經過數小時的汗液收集，該凝膠能夠收集2到3毫米左右的汗液。
Heikenfeld和他的團隊所創造的這種傳感器甚至可以在被檢測人處于涼爽和休息的狀態下刺激他的汗液分泌。此外，這些傳感器還可以測量特定的生物標記物，幫助醫生判斷特定藥物療法的效果。還有，這些傳感器可以被定制，用于測試從藥物到水分再到荷爾蒙的任何指標。我們可以大膽的預測到，在不久的將來，人們用可穿戴式智能設備，可以隨時隨地做汗液檢測，得到如血液檢測一般豐富有用的健康數據，全天實時檢測自身的健康狀況。
雖然這項技術擁有極大的優勢和應用前景，但也仍然存在一些問題，比如“如何維持衛生狀況”——雖然可以通過防水設計解決汗液對于設備內部元器件的影響，但由于設備的使用時間較長，又密切接觸人體汗液等分泌物，因此細菌繁殖在所難免，就目前來說，除了模塊化的設計為設備更換組件提供了可能之外，還沒有有效地維持設備衛生狀況的手段。
傳感器的發展為設備的制造和人類生活的創造提供了無限的可能性，并且這種可能性隨著技術的進一步發展向著更廣闊的方向延伸。如今，汗液檢測已經運用在遺傳病的篩查上，我們相信，在不遠的將來，這項技術將會越來越成熟，汗液監測終會成為人類了解自身身體狀況的有利工具。
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