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柔性传感器可测量皮下肿瘤变化
来源:科技日报 张佳欣 发表于 2022/9/19

 美国斯坦福大学和佐治亚理工学院的工程师发明了一种小型自主设备,它带有一个可伸展的柔性传感器,可附着在皮肤上,测量下方肿瘤大小的变化。这款由电池供电的非侵入性设备具有10微米的信号灵敏度,只需按下按钮,即可将结果无线实时传输到智能手机应用程序中。


  研究人员说,这一“测量肿瘤的灵活自主传感器”(fast)代表了一种全新的、快速、廉价、便携和准确的方法来测试抗癌药物的疗效。长远来看,它可能会给癌症治疗指明新方向。fast传感器可在分钟尺度上检测肿瘤体积的变化,而卡尺和生物发光测量通常需要长达数周的观察期才能测出肿瘤大小的变化。


  fast由一种灵活且可伸展的皮肤状聚合物组成,其中包括一层嵌入的黄金电路。这个传感器连接到一个小型电子背包上。该设备测量薄膜上的张力(拉伸或收缩的程度),并将数据传输到智能手机。使用fast背包,与肿瘤大小消退有关的潜在疗效可被迅速而准确地判定,或快速跟踪以供进一步研究。


  研究人员说,新设备至少有3个显著的进步。首先,它提供持续的监测,因为传感器与鼠标物理连接,并在整个实验期间保持在原位;其次,柔性传感器包裹着肿瘤,因此能够测量用其他方法难以辨别的形状变化;第三,fast既是自主的,也是非侵入性的。它与皮肤相连,与创可贴、电池操作和无线连接无异。鼠标可自由移动,不受设备或电线阻碍,科学家无需在放置传感器后主动操作鼠标。fast背包也可重复使用,组装成本只需60美元左右,几分钟内就能连接到鼠标上。


  “这是一个看似简单的设计。”这项研究的第一作者、斯坦福工程学院鲍哲南实验室的博士后、现任佐治亚理工学院助理教授的亚历克斯·艾布拉姆森说,“但制药和肿瘤界应该会对这些优势非常感兴趣。fast是自动化的,可以大大加快速度,而且能降低癌症治疗筛选过程的成本。”


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