植入式生物传感器以血糖为燃料

华盛顿州立大学的研究人员开发了一种可植入的，生物燃料驱动的传感器，该传感器可以在糖上运行，可以监测身体的生物信号，以检测，预防和诊断疾病。

由WSU电气工程与计算机科学学院助理教授Subhanshu Gupta领导的跨学科研究团队开发了这种独特的传感器，该传感器由生物燃料电池提供，可以从体液中收集葡萄糖。

该研究团队展示了生物燃料电池与电子设备的独特整合，以高灵敏度处理生理和生化信号。

他们最近的工作发表在IEEE电路与系统交易杂志上。

来自Gene和Linda化学工程和生物工程学院的Su Ha和Alla Kostyukova教授领导了生物燃料电池的设计。

用于疾病检测的许多流行的传感器要么是需要充电的手表，要么是佩戴在皮肤上的贴片，这些贴片是表面的并且不能嵌入。由WSU团队开发的传感器还可以消除刺破手指以检测某些疾病(如糖尿病)的需要。

“人体通过皮肤和口腔周围的血糖或乳酸盐在体液中携带大量燃料，”古普塔说。“使用生物燃料电池打开了将身体用作潜在燃料的大门。”

传感器中的电子元件采用最先进的设计和制造，仅消耗几微瓦的功率，同时具有高灵敏度。Gupta表示，将这些电子产品与生物燃料电池相结合，使其比传统的电池供电设备更高效。由于它依赖于体内葡萄糖，传感器的电子设备可以无限期供电。因此，例如，传感器可以在皮肤下产生的糖上运行。

他说，与常用的锂离子电池不同，生物燃料电池也是完全无毒的，因此作为人体植入物更具前景。它比传统的生物燃料电池更稳定和灵敏。

研究人员表示，通过利用规模经济，他们的传感器可以通过大规模生产以低成本制造。

虽然传感器已经在实验室进行了测试，但研究人员希望在血液毛细血管中进行测试和演示，这需要获得监管部门的批准。研究人员还致力于进一步改善和提高其生物燃料电池的功率输出。

“这将生物燃料电池的技术与我们先进的电子产品结合在一起，”古普塔说。“这是一个非常好的婚姻，可以用于许多未来的应用。”

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