“納米墨水”批量打印可穿戴傳感器

個(gè)性化醫(yī)療保健可根據(jù)個(gè)人的具體需求提供定制化的營養(yǎng)素、代謝物和藥物組合。為了達(dá)成這一目標(biāo)，持續(xù)監(jiān)測某些生物標(biāo)志物成為關(guān)鍵。美國加州理工學(xué)院官網(wǎng)近日消息稱，該校團(tuán)隊(duì)開發(fā)出新一代“納米墨水”打印技術(shù)，能批量生產(chǎn)持久耐用的可穿戴汗液傳感器。這些傳感器能實(shí)時(shí)監(jiān)測維生素、激素、代謝物和藥物等多種生物標(biāo)志物，使得患者和醫(yī)生可持續(xù)跟蹤相關(guān)分子水平的變化。

研究人員利用“納米墨水”打印技術(shù)，可批量生產(chǎn)一種持久耐用的納米顆粒陣列，作為可穿戴汗液傳感器。這些傳感器可實(shí)時(shí)監(jiān)測各種生物標(biāo)志物，如維生素、激素、代謝物和藥物，持續(xù)跟蹤這些分子水平的變化。圖片來源：加州理工學(xué)院

打印出的納米顆粒被稱為核殼立方體納米顆粒，其工作原理是利用分子印跡聚合物外殼識(shí)別特定分子（如維生素C）。當(dāng)目標(biāo)分子存在時(shí)，它們會(huì)與聚合物接觸并進(jìn)入孔洞，從而減弱電信號(hào)強(qiáng)度，通過檢測信號(hào)變化來確定目標(biāo)分子含量。此外，團(tuán)隊(duì)還結(jié)合了六氰基鐵酸鎳核心材料，使其在生物體液中保持穩(wěn)定，適合長期測量。

這項(xiàng)技術(shù)不僅限于單一類型的生物標(biāo)志物，還可利用不同的納米粒子“墨水”來創(chuàng)建傳感器陣列，同時(shí)測量多種氨基酸、代謝物、激素或藥物的水平。例如在研究中，團(tuán)隊(duì)已經(jīng)打印出針對(duì)維生素C、色氨酸和肌酐的傳感器，并應(yīng)用于實(shí)際病例中。

這項(xiàng)技術(shù)為實(shí)現(xiàn)用藥劑量個(gè)性化提供了可能性，特別是在癌癥治療方面。它能遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控體內(nèi)的抗癌藥物劑量，為疾病治療開辟了新方向。此外，研究還展示了將納米粒子傳感器植入皮下，精確監(jiān)測體內(nèi)藥物水平的可行性。這標(biāo)志著向更加精準(zhǔn)和個(gè)性化醫(yī)療邁出了重要一步。