研究人員開發了可植入的，生物燃料驅動的感測器用於檢測預防疾病

華盛頓州立大學的研究人員開發出一種可植入的，生物燃料驅動的感測器，它可以在糖上運行，可以監測身體的生物信號，以檢測，預防和診斷疾病。

由WSU電氣工程與計算機科學學院助理教授Subhanshu Gupta領導的跨學科研究團隊開發了這種獨特的感測器，該感測器由生物燃料電池提供，可以從體液中收集葡萄糖來運行。

該研究團隊展示了生物燃料電池與電子設備的獨特集成，以高靈敏度處理生理和生化信號。

他們最近的工作發表在IEEE電路與系統交易雜誌上。

來自Gene和Linda化學工程和生物工程學院的Su Ha和Alla Kostyukova教授領導了生物燃料電池的設計。

許多用於疾病檢測的流行感測器是需要充電的手錶，或者佩戴在皮膚上的貼片，這些貼片是表面的並且不能嵌入。由WSU團隊開發的感測器還可以消除刺破手指以測試某些疾病（如糖尿病）的需要。

「人體通過皮膚和口腔周圍的血糖或乳酸在體液中攜帶大量燃料，」古普塔說。「使用生物燃料電池打開了將身體用作潛在燃料的大門。」

感測器中的電子元件採用最先進的設計和製造，只消耗幾微瓦的功率，同時又具有高靈敏度。Gupta表示，將這些電子設備與生物燃料電池相結合，使其比傳統的電池供電設備更高效。由於它依賴於體內葡萄糖，因此感測器的電子設備可以無限期供電。因此，例如，感測器可以在皮膚下產生的糖上運行。

他說，與常用的鋰離子電池不同，生物燃料電池也是完全無毒的，因此作為人體植入物更具前景。它比傳統的生物燃料電池更穩定和靈敏。

研究人員表示，通過利用規模經濟，他們的感測器可以通過大規模生產以低成本製造。

雖然感測器已經在實驗室進行了測試，但研究人員希望在血液毛細管中進行測試和演示，這需要獲得監管機構的批准。研究人員還致力於進一步改善和提高其生物燃料電池的功率輸出。

「這將生物燃料電池的技術與我們先進的電子產品結合在一起，」古普塔說。「這是一個非常好的婚姻，可以用於許多未來的應用。」

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