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標準型的護齒套。

標準型的護齒套。Credit: MartialArtsNomad.com@Flickr CC BY 2.0

唾液檢測

最近出來好幾款新的生醫發明,都和嘴巴脫不了關係,也就是都利用裝在嘴巴上,來即時量測一些數據。除了呼吸、量測嘴唇上的血流以外,有人還想到嘴巴有唾液啊! 那麼唾液能拿來量測什麼呢?還記得之前生醫人網摘有報導過一篇「量測唾液來檢測登革熱」,畢竟唾液也是體液的一種,能反映出身體狀況的變化。若要開發成穿戴在嘴上的裝置,除了涉及人體工學的設計,另外就是牽涉到生化檢測反應的感測器了。

護齒套

還記得一種專業拳擊手或者橄欖球員放在嘴裡的「護齒套」(mouth guard),先前我們有報導過用這種裝置來監測受測者晚上睡覺時的磨牙;同樣是這樣裝在嘴裡,既然已經接觸到口水,是不是也能檢測一下唾液呢?唾液能提供我們像是乳酸、皮質醇和尿酸的資訊,同時,檢測唾液是非侵入式檢測,能夠提供較密集的檢測資料,再加上穿戴式設計,專業運動員或者飛行員,也能穿戴來即時檢測。

唾液檢測尿酸

以尿酸檢測為例,目前都需要到醫院抽血檢驗,對痛風和糖尿病患而言,仍相當不便,日常有痛風問題的患者,幾乎不可能隨時到醫院抽血,即時知道尿酸的狀況。美國加州大學聖地牙哥分校(University of California, San Diego)的工程師,近期發表了一款以唾液檢測尿酸的護齒套(點這裡看圖片),它是否能在未來讓尿酸檢測更方便呢?

首先,是設計在這個護齒套上的感測器設計。要先能證實感測器的確能檢測唾液中的尿酸。開發團隊比較健康志願者和高尿酸患者(由血液檢測發現)的唾液,發現高尿酸患者的唾液內的尿酸是健康志願者的四倍。而這些患者服用治療尿酸的藥物Allopurinol後,持續用唾液來監測尿酸變化,發現在服用藥物四到五天內,可以量測到尿酸降低,證實使用唾液來檢測是可行的,且可以做藥物效用的追蹤。目前這項測試僅針對感測器,還未讓受測者戴上護齒套來測試。這個感測器是由「銀」組成的「絲網印刷感測器」(screen printed sensor)、「普魯士藍墨水」(Prussian blue ink)和一種會和尿酸產生反應的「尿酸脢」(uricase)。為了精確檢測,檢測尿酸的過程有兩個步驟,第一步是經由化學「鎖孔」(keyholes)來確認只有最小的生化物質進入感測區域;接下來運用尿酸脢來和這些物質反應。因為酸和脢反應會產生「雙氧水」(hydrogen peroxide, 過氧化氫),也就能被普魯士藍墨水偵測到(普魯士藍經常被用來偵測過氧化氫濃度,它是依據電化學反應所產出的微量電流來做出判斷)。然後透過電路板將這個電流訊號傳遞出來,經過無線傳遞資料到行動裝置上。整個電路板的裝置大小約稍微大於美金一分硬幣(直徑19.05mm)的尺寸。

免抽血驗尿酸

接下來,這個開發產品要做的就是將這個感測器嵌入護齒套內,進行生物相容性的測試以便讓受測者可以穿戴著進行量測。未來,檢測尿酸將免抽血,看來似乎很有希望。

文章參考:University of California, San Diego
圖片來源:MartialArtsNomad.com@Flickr    CC BY 2.0
原文參考:Biosensors and Bioelectronics


作者簡介

BioMeder

生醫人網摘的編輯。熱愛創新和用腦袋的事物,堅持文章一定要有邏輯性,藉由追蹤報導生醫領域的創新和應用來傳播知識。