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新型芯片技術：可迅速捕捉健康動態
2024年06月26日 11:06:11
來源：化工儀器網 點擊量：5277
最近，一項創新技術引起了廣泛關注——一種新型芯片能夠利用血液發電并測量電導率，從而快速監測健康情況。這一成果由美國匹茲堡大學的研究人員研發，相關論文已發表在《先進材料》雜志上。
【化工儀器網 行業百態】科技的進步正在不斷拓展我們對生命科學的理解，尤其是對如何快速、準確地監測健康狀況的新方法。最近，一項創新技術引起了廣泛關注——一種新型芯片能夠利用血液發電并測量電導率，從而快速監測健康情況。這一成果由美國匹茲堡大學的研究人員研發，相關論文已發表在《先進材料》雜志上。
血液電導率是評估人體健康狀態的一個重要指標，它主要由血液中的基本電解質濃度決定，如鈉離子和氯離子等。這些電解質在人體的許多生理過程中扮演著至關重要的角色，因此，準確測定血液電導率能夠幫助醫生更好地診斷各種疾病。
盡管人體血液電導率非常重要，但由于在測量方面存在困難，人們對血液電導率的了解程度不深，實施起來難度較大。
由此，研究團隊提出了一種毫流體納米發電機片上實驗室設備，能夠測量低頻血液電導率。該設備中有一種集成摩擦電納米發電機(TENG)，能利用血液將機械能轉化為電能。
這一過程涉及到接觸材料之間的電子交換。在TENG系統中，電子轉移和電荷分離會產生電壓差，電壓差會驅動電流。為了確定血液的電導率，研究團隊分析了這種設備在特定負載條件下所產生的電壓。他們還運用人工智能模型，通過分析設備生成的電壓模式來直接估算血液電導率。經過與傳統測試方法比較，證明了新設備的準確性。
這項技術的突破之處不僅在于其測量準確性，更在于它為醫療測試的普及提供了新的可能性。這種設備能夠在體內任何有血液流通的地方進行操作，利用局部血液進行自供電診斷。這意味著未來可能不再需要外接電源或大型醫療設備，就能實現對血液電導率等重要健康指標的實時監控。
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