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新传感器 有望为慢性伤口感染长期监测提供思路
2026年07月31日 17:06:04
来源：化工仪器网 点击量：4586
近日，美国麻省理工学院、弗吉尼亚理工大学等机构科学家组成的团队，开发出一款能在被血液等生物材料覆盖后自行清洁的生物传感器，有望满足持续监测慢性伤口感染的需求。
慢性伤口感染一般指超过一个月或数周未能正常愈合，并伴随细菌滋生、红肿热痛及脓液的复杂性组织损伤，常见于糖尿病溃疡、严重烧伤等患者。慢性伤口感染诱发的原因，一般是很难被持续监测的潜在的细菌滋生，造成局部微环境异常，因此，从治疗的角度来说，持续监测慢性伤口感染状况有利于正确地分析病灶，治疗伤口。
然而，传统的监测方法并不好满足持续监测的需求。一方面，传统传感器会因蛋白质黏附在表面而丧失精度，难以实现非常精准的监测；另一方面，血液、体液和组织中天然存在的蛋白质及其他生物成分会逐渐包裹分子传感器，从而导致其在数小时内失去灵敏度，难以满足长时间监测的需求。这也成了慢性伤口感染检测中需要面对的矛盾。
基于此，科学家开始尝试寻找能够同时满足长时间监测以及精准监测的传感器。而就在近日，美国麻省理工学院、弗吉尼亚理工大学等机构科学家组成的团队，似乎实现了这一目标。据悉该团队开发出一款能在被血液等生物材料覆盖后自行清洁的生物传感器，有望满足持续监测慢性伤口感染的需求。
据介绍，这种纳米级传感器具备柔性特质，由宽度不到10纳米的微小口袋组成。团队对其进行了改造，当这些微小的传感袋暴露于超快激光脉冲时，会产生微观空化气泡，温和地清除积聚的蛋白质及其他生物材料来保持传感器清洁，确保其功能稳定。
实验测试显示，传感器在人类血清中24小时后，仍可以恢复灵敏度，并检测出绿脓杆菌素。且传感器在反复循环使用后依然可以可靠运行，持续监测分子变化，这些变化可在24小时内发出伤口模型中疾病进展的信号。
不仅如此，研究团队还指出，这种技术还可以用于其他需要长时间监测的领域，例如水质检测，或者与植入式医疗设备协同工作，标记并发症的早期迹象，帮助外科医生在手术中区分健康组织和癌组织。目前，该技术还处于实验阶段，其长期使用的稳定性、安全性和可靠性仍需验证，但是相信随着技术的不断完善这一天并不会太远。而相关的论文已经发表于新一期《先进科学》杂志中，感兴趣的读者可以自行查阅学习。
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