“智能”创可贴的传感器可以跟踪伤口愈合、免疫反应

来自Skoltech和德克萨斯大学奥斯汀分校(University of Texas at Austin)的研究人员展示了一种可穿戴传感器的概念验证，这种传感器可以跟踪溃疡、溃疡和其他类型的慢性皮肤伤口的愈合情况，甚至不需要拆除绷带。这篇论文发表在杂志上ACS的传感器．

慢性伤口不能迅速愈合的溃疡，如糖尿病足溃疡或压疮，对医疗保健专业人员来说是非常棘手的，对患者来说则是一场噩梦。为了监测愈合过程和评估治疗的需要，医生和护士通常需要从伤口上取下绷带，这会损害正在恢复的组织，常常会伤害病人，需要到医院就诊，特别是为了避免进一步感染。此外，如果一个伤口需要的不仅仅是视觉检查，其他可用的方法包括组织活检、表面拭子或病原体检测——这些侵入性的和昂贵的程序可能需要几天，但不能产生有用的治疗指导。

聪明的绷带,本质上可穿戴式传感器可以监测某些生物标记物愈合过程，可以提供一种新的治疗方式。在这项新研究中，俄罗斯和美国之间的关系。由Skoltech教务长Keith Stevenson教授领导的团队，探索了电分析方法，由于其相对简单、敏感、耐用和其他吸引人的特点，在临床应用中特别有前景。

Stevenson说:“我们研究的早期阶段包括描述传感器性能，并演示在复杂的生物流体模拟物中敏感和选择性的多分析物检测，这些模拟物非常接近真实的生物环境。”

在新的研究中，史蒂文森教授和他以前的研究生Olja Simoska建立了一个基于柔性衬底上的碳超微电极阵列(CUAs)的电分析伤口传感器的早期原型。在之前的研究中，该传感器被放置在石英衬底上，但为了确保灵活性，作者开发了一种将阵列放置在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)衬底上的方法。

该团队使用模拟的伤口环境来测试他们的传感器对三个关键生物标志物的敏感性:由绿脓杆菌产生的脓色素苷，这是一种典型的定植细菌慢性伤口；一氧化氮(不^-)免疫系统细胞对细菌感染的反应而分泌;还有尿酸，一种与伤口严重程度密切相关的代谢物。所有这些化合物都是电活性的:也就是说，它们对电活性有反应，因此可以用电分析传感器检测到。

测试表明，传感器的检测极限和线性动态范围(表示传感器产生有意义的定量结果的浓度范围)都在与生物相关的浓度范围内——这意味着该设备基于这些浓度传感器可用于临床伤口监测。研究人员还在细胞培养中测试了他们的传感器，在那里它成功地检测到了绿脓杆菌的色素苷和NO^-来自巨噬细胞(消灭细菌和其他“入侵者”的免疫细胞)。最后，该传感器还能检测Ag的影响⁺银离子，一种已知的抗菌剂，抑制细菌产生的化脓性色素。

“下一步是利用这种传感器技术进行活体研究，并在临床环境中实时监测人体受试者的伤口治疗效果，”Keith Stevenson教授说。

---

---