基于等离子光纤的持续体内葡萄糖监测,用于ICU/CCU设置

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 纳米技术纳米技术
• 分析化学 分析化学

背景情况:

• 持续监测生物标志物对于在重症监护室 (ICU) 和心脏病监护室 (CCU) 的重症监护患者至关重要.
• 现有的连续监测设备面临生物污染和直接血液测量的有限灵敏度的挑战.
• 快速准确的生物标志物测量对于及时的医疗干预至关重要.

研究的目的:

• 开发和验证一种新的传感器架构,用于连续,直接的血液生物标志物监测.
• 通过减轻生物污染问题来提高传感器灵敏度和寿命.
• 用拟议的传感器系统来展示体内葡萄糖监测的概念验证.

主要方法:

• 用金纳米粒子 (NP) 功能化的光纤传感器用于局部表面等离子体共振 (LSPR) 传感.
• 集成微透析探针,以防止血液细胞和碎片污染传感器.
• 在大鼠模型中进行体外试验,以持续监测循环中的葡萄糖.

主要成果:

• 传感器架构展示了高灵敏度的葡萄糖光化学传感.
• 微透析探头有效地防止了传感器污染,使得长时间的监测.
• 实现了0.0354 a.u./mg.dL的灵敏度,并在生物体内检测葡萄糖的检测极限为50.89 mg/dL.

结论:

• 开发的光纤传感器用金纳米粒子和微透析提供了一个有前途的平台,用于持续的体内生物标志物监测.
• 这项技术有可能通过提供实时生理数据,显著改善关键环境中的患者护理.
• 传感器设计解决了当前连续监控系统的关键局限性,提供了更高的灵敏度和耐用性.