开发用于pH和温度传感的双功能微电子纤维:朝着体内和可穿戴应用
Mahiro Kubo1, Mayuko Abe2, Etienne Le Bourdonnec3
1Department of Materials Science and Engineering, School of Engineering, Tohoku University, Sendai, Miyagi 980-8579, Japan.
ACS measurement science au
|April 21, 2025
概括
研究人员开发了微小的双感应混合纤维,以在体内同时跟踪局部温度和pH值变化. 这一突破为了解生物过程和开发可穿戴传感器提供了一个新的平台.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生理学 生理学 生理学
背景情况:
- 温度对于生物功能和 in vivo 的化学动态至关重要.
- 目前的内部温度监测缺乏同时进行化学传感的能力.
- 同时的局部温度和化学监测系统是不发达的.
研究的目的:
- 引入新的双感应混合纤维,用于同时监测温度和pH值.
- 为了证明这些纤维在体内和可穿戴应用中的潜力.
主要方法:
- 使用热绘制工艺制造双感应混合纤维.
- 利用激光微加工和表面功能化来提高功能性.
- 温度灵敏度的表征 (检测0.5°C变化) 和pH检测.
主要成果:
- 开发出小型混合纤维 (直径<400微米),能够进行双传感.
- 实现了精确的温度灵敏度和高度敏感,可逆的pH检测.
- 通过激光微加工和表面功能化来证明可穿戴应用的潜力.
结论:
- 开发的双传感混合纤维为体内和可穿戴传感提供了一个多功能平台.
- 这项技术可以显著提高对生物信号和治疗开发的理解.
- 能够同时探测各种生物环境中的温度和化学动态.
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