馬薩諸塞州梅德福/索默維爾(2020年6月5日)-塔夫茨大學(xué)工程學(xué)院的研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)出基于生物材料的墨水,這些墨水可以響應(yīng)并量化從身體(例如,汗液和可能的其他生物流體)或周圍環(huán)境釋放的化學(xué)物質(zhì)。通過(guò)改變顏色的環(huán)境??梢砸詮?fù)雜的圖案和高分辨率將油墨絲網(wǎng)印在紡織品上,例如衣服,鞋子或什至口罩上,從而提供人的反應(yīng)或暴露的詳細(xì)地圖?!断冗M(jìn)材料》報(bào)道了可穿戴傳感技術(shù)的進(jìn)步,可以使用常規(guī)服裝和制服同時(shí)檢測(cè)和量化人體表面的各種生物學(xué)條件,分子以及可能的病原體。
Fiorenzo Omenetto說(shuō):“將新穎的生物活性油墨與非常普遍的絲網(wǎng)印方法結(jié)合使用,將為大規(guī)模生產(chǎn)具有大量可用于檢測(cè)各種條件的傳感器的柔軟,可穿戴的織物提供廣闊的機(jī)遇,”塔夫茨工程學(xué)院的通訊作者,F(xiàn)rank C. Doble工程教授?!斑@些織物最終可以成為工作場(chǎng)所,運(yùn)動(dòng)服甚至是家具和建筑結(jié)構(gòu)上的制服?!?span style="display:none">HGh網(wǎng)站目錄_網(wǎng)站網(wǎng)址收錄與提交入口
穿戴式傳感設(shè)備已引起人們對(duì)監(jiān)測(cè)人類績(jī)效和健康的濃厚興趣。已經(jīng)發(fā)明了許多這樣的設(shè)備,其將電子設(shè)備結(jié)合到可穿戴的貼片,腕帶以及監(jiān)視局部或整體生理信息(例如心率或血糖)的其他配置中。塔夫茨(Tufts)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行的研究采用了另一種互補(bǔ)的方法-使用感應(yīng)服進(jìn)行非電子比色法檢測(cè)理論上非常多的分析物,這些感應(yīng)服可以分布在很大的區(qū)域:從補(bǔ)丁到整個(gè)身體,超越。
使傳感服成為可能的組件是生物激活的基于絲綢的墨水??梢酝ㄟ^(guò)嵌入各種“報(bào)告分子”(例如pH敏感指示劑)或諸如乳酸氧化酶之類的酶來(lái)指示汗液中乳酸的含量,來(lái)修飾這些油墨配方中的可溶性絲綢基質(zhì)。前者可以指示皮膚健康或脫水,而后者可以指示佩戴者的疲勞程度。通過(guò)用活性分子(例如,化學(xué)敏感性染料,酶,抗體等)修飾絲素蛋白蛋白,可以產(chǎn)生多種其他油墨衍生物,這是由于絲素蛋白的多功能性。盡管報(bào)告分子本身可能不穩(wěn)定,但當(dāng)嵌入墨水配方中的絲素蛋白中時(shí),報(bào)告分子可能會(huì)保持穩(wěn)定。
通過(guò)與增稠劑(海藻酸鈉)和增塑劑(甘油)混合,將油墨配制用于絲網(wǎng)印。可絲網(wǎng)印的生物油墨可以像為絲網(wǎng)印開(kāi)發(fā)的任何油墨一樣使用,因此不僅可以應(yīng)用于服裝,還可以應(yīng)用于各種表面(例如木材,塑料和紙張),以產(chǎn)生數(shù)百微米至數(shù)十米的圖案。雖然墨水呈現(xiàn)的顏色變化可以提供存在或不存在分析物的視覺(jué)提示,但使用相機(jī)成像分析掃描衣服或其他材料可以收集有關(guān)數(shù)量和高分辨率(亞毫米級(jí))的更精確信息。 。
該技術(shù)基于同一位研究人員的早期工作,他們開(kāi)發(fā)了用于噴墨打印的生物活性絲綢油墨,以創(chuàng)建皮氏培養(yǎng)皿,紙張傳感器和實(shí)驗(yàn)室手套,這些手套可以通過(guò)改變顏色來(lái)指示細(xì)菌污染。
生物醫(yī)學(xué)研究助理教授Giusy Matzeu表示:“絲網(wǎng)印方法相當(dāng)于具有大面積的傳感器,如果覆蓋在衣服上,甚至在較大的表面(如室內(nèi))上,都可以覆蓋人體的廣闊區(qū)域?!彼虼墓こ虒W(xué)院的工程專業(yè),論文的第一作者。“與圖像分析相結(jié)合,我們可以獲得大范圍顏色反應(yīng)的高分辨率圖,并獲得對(duì)整體生理或環(huán)境狀態(tài)的更多了解。理論上,我們可以將這種方法擴(kuò)展到跟蹤空氣質(zhì)量,或支持流行病學(xué)的環(huán)境監(jiān)測(cè)。 ”
文章來(lái)源:生物幫
此文由 網(wǎng)站目錄_網(wǎng)站網(wǎng)址收錄與提交入口 編輯,未經(jīng)允許不得轉(zhuǎn)載?。?!--首頁(yè) > 站長(zhǎng)文章 > 站長(zhǎng)資訊 » 來(lái)自生物活性墨水的新型智能織物可通過(guò)改變顏色來(lái)監(jiān)控身體和環(huán)境-->