Plastični tranzistor pojačava signale implantabilnih senzora
Istraživači sa Univerziteta Northwestern razvili su tranzistor koji može da pojača signal koji stvaraju elektrohemijski senzori za 1000 puta.
Pristup je široko primenljiv i nema specifičan slučaj upotrebe
Ovo otkriće može omogućiti razvoj visoko osetljivih implantabilnih senzora koji mogu meriti male promene u elektrohemijskoj signalizaciji u telu, što bi moglo omogućiti kliničarima da prate reakcije tkiva u skoro realnom vremenu, umesto da uzimaju uzorak krvi na glomaznoj i skupoj laboratorijskoj opremi i dobiju rezultate satima ili čak danima kasnije. Takva tehnologija bi se mogla koristiti za praćenje zarastanja rana, na primer, omogućavajući kliničarima da pažljivo posmatraju signale koji otkrivaju procese zarastanja ili razvoj infekcije.
Biosenzori se brzo razvijaju, a nove tehnike za otkrivanje neuhvatljivih biomarkera ili praćenje suptilnosti bioloških procesa u telu stalno se razvijaju. Međutim, jedan neprijatan izazov je bio neverovatno nizak signal takvih senzora, što otežava praćenje procesa u realnom vremenu sa implantiranim uređajima. Umesto toga, veliki deo dijagnostičkog rada uključuje uzimanje uzorka krvi ili biopsije, a zatim dovršavanje napornih laboratorijskih procedura sa glomaznom opremom.
„Ako bismo mogli pouzdano da merimo biohemijske signale u telu, mogli bismo da ugradimo te senzore u nosive tehnologije ili implantate koji imaju mali otisak, manje opterećenje i ne zahtevaju skupu elektroniku“, rekao je Džonatan Rivnaj, jedan od programera nove tehnologije. „Ali izdvajanje visokokvalitetnih signala i dalje je izazov. Sa ograničenom snagom i prostorom unutar tela, morate pronaći načine da pojačate te signale.”
Do sada su istraživači ugradili svoj tranzistor za pojačavanje signala u elektrohemijski senzor baziran na aptameru. Aptameri su pojedinačni lanci DNK koji se mogu vezati za ciljne molekule u telu. Kada se vežu, menjaju oblik, utičući na elektrohemijski signal senzora čiji su deo. Međutim, do danas, takvi senzori proizvode slab signal koji se lako može izobličiti šumom u podacima.
Da bi to rešili, istraživači su razvili ovaj tranzistor koji može dramatično da pojača signal. Sistem takođe uključuje tankoslojnu referentnu elektrodu koja pomaže u stabilizaciji signala. „Ovaj pristup je široko primenljiv i nema specifičan slučaj upotrebe“, rekao je Rivnai. „Velika vizija je da implementiramo naš koncept u implantabilne biosenzore ili nosive uređaje koji mogu da osete problem, a zatim da reaguju na njega”.
Izvor: Medgadget
