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可穿戴传感器使用汗液检测血液中的酒精含量
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最新研究表明,汗液中的酒精含量与血液中的酒精含量有关。来自美国的研究人员开发了一种可穿戴装置,可以刺激人体产生汗液,然后每25秒测量一次汗液中的乙醇浓度。该系统可用于跟踪激素或药物等重要分析,告诉用户如何在体内实时代谢药物。 研究员为人类受试者提供了一种酒精饮料,并使用他们开发的新型无创微流体传感贴片来测量受试者前臂汗液中的乙醇水平。结果模拟了使用商用酒精测量计来测量血液中的酒精含量,这意味着时间滞后。这是一种简单的可穿戴贴片装置,与血液和汗液中的酒精含量数据密切相关。

许多汗液感应装置依赖于运动中产生的汗液,不适用于汗液中物质的持续监测。新发明的装置可以很容易地应用于受试者的皮肤,并使用一种叫做离子电渗疗法的技术来刺激汗液。该技术使用微小的电流驱动化学物质进入皮肤,导致局部出汗。稳定状态下的汗液产生结果可持续数小时或数天,允许研究人员进行持续测量。

在分析汗液时,测量传感器电极上的醇氧化酶代谢乙醇时产生的过氧化氢。

然而,由于提供的样本量只有纳升,使用传感器分析汗液尤为困难。研究人员使用了一种方法来使用它“六角芯(hex-wick)”材料克服了上述挑战,可以吸收汗液并迅速传递给传感器,从而减少皮肤表面汗液的时间,防止污染。每个组件的最佳集成,汗液刺激,使用微流体技术将汗液从皮肤转移到装置和酶电极。

该装置的目标也是一个挑战,以无创的方式继续跟踪血液中的分子信息。该装置实现了汗液与血液中乙醇含量的相关性,因为乙醇分子非常小,脂溶性,很容易通过体内细胞膜,导致汗液与血液中乙醇的比例达到1:1。乙醇作为一种很好的验证工具,应该有更多的用途,如测量类固醇激素,包括皮质醇、睾酮和雌激素,也可以用于连续测量小而亲脂的循环药物。

研究员从未低估过从原理验证到功能齐全的可穿戴可靠装置的挑战。事实上,把它带到下一个发展阶段是最重要的挑战。尽管存在挑战,但他也肯定了这是一个重要的研究领域,该研究将从制药、医疗器械、大型信息和通信技术等、医疗器械和大型信息和通信技术(ICT)公司,从而形成更大的市场。

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