用于微创植入物的微型生物传感器

一种生物传感器小型化的新方法将为微创植入物带来新的可能性。这种小型化晶体管是在薄而灵活的基片上制造的，可以放大生物信号，产生的电流比类似的替代品大200倍以上。

诊断和监测疾病通常依赖于检测被称为“生物标志物”的分子。然而，这种生物标记物的检测需要定期抽血，这既昂贵又耗时，需要专门的设备，并且不能提供连续的数据。为了避免这种情况，并提供实时生物标志物检测，加州大学圣巴巴拉分校的Kevin Plaxco教授团队率先开发了可植入的基于适体的传感器。这些设备是基于DNA的电化学传感器，它们成功地进行了跟踪小分子实时的。

将这些传感器转化为临床实际应用的关键步骤是使它们尽可能小且微创。为了解决这一小型化挑战，剑桥大学的研究人员与Plaxco实验室合作，发现了一种将基于适体的传感器与放大晶体管平台相结合的方法。他们一起开发了基于有机电化学晶体管(OECT)的生物传感器，即使缩小到相当小的尺寸，也能保持适体传感器的高性能。研究结果发表在该杂志上科学的进步．

该论文的主要作者，研究生Sophia Bidinger说:“这项工作是为医疗保健提供者创造更好工具的重要一步。有了这种类型的传感器，医生将能够获得前所未有的实时数据，以跟踪患者的健康状况。”

以前的适体传感器是由毫米长的细线制成的。相比之下，新型晶体管生物传感器非常小，肉眼几乎看不到。这项技术将对医学应用这需要在敏感区域安装传感器。例如，这种微创传感器可以植入大脑——追踪与之相关的生物标记物的理想区域精神障碍，例如抑郁症。

论文合著者Tawfique Hasan教授说:“连续分子监测有巨大的市场机会。除了葡萄糖，市面上可用的传感器并不多。更多支持连续体内传感的工具将拯救生命。”

跨学科的研究团队现在将探索这项工作的下一个可能的方向。例如，信号放大的另一个好处是延长寿命，因此传感器可以在不更换的情况下工作更长时间。每一项改进都离应用于人类，追踪从药物到激素再到神经递质的任何东西又近了一步。

论文的合著者George Malliaras教授补充说:“这项工作最令人兴奋的方面是，它可以用来检测几乎任何小分子。这将帮助医生比以往任何时候都更深入地了解患者。”