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AI说
来源:
人工智能学习网
2017-06-22 08:58:55
热度:
贫血、低血糖怕抽血?植入微型「晶片实验室」就能解决
LX A i 中 国 网 Q
上班尖峰的捷运永远这么挤:你不得不在人群间「夹缝求生」,一手抓包包,另一手捂着没吃早饭而出声抗议的肚子。 离目的地还有不少站,但你饿得前胸贴后背,感觉些微头晕──糟糕,该怎么确定是不是低血糖? 美国纽泽西州立罗格斯大学的研究员表示,这个时候只需来一片他们的「晶片实验室」……并不是吃的,而是侦测你的心率、血糖,甚至癌症症状等相关体征。
「晶片实验室」这个名字是什么意思?
「晶片实验室」(lab-on-a-chip,LOC)并不是专为蚁人设计的小实验室,而是整合多种化学、生物分析功能于单一小型晶片的装置,有时也称为「微型分析系统」。晶片实验室能将一般的样品制备、反应、侦测、分离等作业集中于几平方公分甚至更小的晶片上。
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蚁人:等等……谁告诉你我的实验室很小?
晶片实验室的优点也在于「身材娇小」: 其使用的微量侦测液能将侦测效率最大化,所以害怕医院抽血的朋友们可以松口气了;系统侦测速度更快,不用在医院门口排队等报告;晶片成本低廉,不用付挂号费门诊费化验费…… 就在今年2月,史丹佛大学的研究员甚至设计了一款成本为1美分的晶片面板,可在其中培养细胞。
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「1 美分」的晶片实验室并不比硬币大多少。
不仅能侦测癌症,还能帮细胞「编条码」
不过,罗格斯大学的晶片不满足于和细胞打一两回交道;它能随时随地侦测血液、汗水状况,全天候为使用者「保驾护航」。 研究员表示,晶片还能侦测佩戴者有没有肺癌、乳腺癌等症状出现时的相关细胞。 不仅如此,这晶片还能帮细胞「编电子条码」 ──对体液中每种不同粒子,晶片能生成相应的可调节微型电容(tunable nano-capacitors)贴附在粒子表面,改变粒子的传导效能。 这条码可在日后用于侦测病毒、细菌或其他疾病相关细胞,还能辨识出空气污染而进入体液的杂质粒子。 对这晶片如此全能的表现,研究者Mehdi Javanmard 表示: 由于不同疾病表现症状的复杂性,一项生物体征不正常并不足以指出使用者患了什么疾病。为了准确诊断不同的健康状况,我们必须同时侦测多个生理指标。
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实验室提供概念图:标记过的细胞穿过电场,并依次扫描「条码」。
自1954 年微型技术发明以来,晶片实验室经历了50 多年发展,也产生了微流控学(Microfluidics)这一学术领域;但是,由于其专业性较强,大家平时并没有意识到微流控晶片的市场潜力。 据Yole Development在2015年的报导,微流控晶片产业当年的产值约为25.6亿美元,到2020年将达59.5亿美元,而其应用网域不仅在于组织培养、疾病诊断、化学合成,还可能在目前大热的可穿戴装置上有所作为。 Javanmard 也对晶片实验室的可穿戴前景表示赞同: 我们的成果真正把「实验室」放在「晶片」上。这一平台只有随身碟那么大,并完全可植入Apple Watch 或Fitbit 等装置。 说不定再过几年,Apple Watch 就能在捷运里提醒你要记得吃早饭,否则会出现低血糖症状。
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晶片
植入
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