新型芯片技术可迅速捕捉健康动态
科技的进步正在不断拓展我们对生命科学的理解，尤其是对如何快速、准确地监测健康状况的新方法。最近，一项创新技术引起了广泛关注——一种新型芯片能够利用血液发电并测量电导率，从而快速监测健康情况。这一成果由美国匹兹堡大学的研究人员研发，相关论文已发表在《先进材料》杂志上。 血液电导率是评估健康状态的一个重要指标，它主要由血液中的基本电解质浓度决定，如钠离子和氯离子等。这些电解质在的许多生理过程中扮演着至关重要的角色，因此，准确测定血液电导率能够帮助医生更好地诊断各种疾病。 尽管血液电导率非常重要，但由于在测量方面存在困难，人们对血液电导率的了解程度不深，实施起来难度较大。 由此，研究团队提出了一种毫流体纳米发电机片上实验室设备，能够测量低频血液电导率。该设备中有一种集成摩擦电纳米发电机(TENG)，能利用血液将机械能转化为电能。 这一过程涉及到接触材料之间的电子交换。在TENG系统中，电子转移和电荷分离会产生电压差，电压差会驱动电流。为了确定血液的电导率，研究团队分析了这种设备在特定负载条件下所产生的电压。他们还运用人工智能模型，通过分析设备生成的电压模式来直接估算血液电导率。经过与传统测试方法比较，证明了新设备的准确性。 这项技术的突破之处不仅在于其测量准确性，更在于它为医疗测试的普及提供了新的可能性。这种设备能够在体内任何有血液流通的地方进行操作，利用局部血液进行自供电诊断。这意味着未来可能不再需要外接电源或大型医疗设备，就能实现对血液电导率等重要健康指标的实时监控。
