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港大研製醫用超薄感應器測炎症快30倍

港大研製醫用超薄感應器測炎症快30倍

陳國樑(中)、梁嘉傑(右)展示醫用超薄感應器。(香港文匯報記者殷翔 攝)

香港大學工程學院及李嘉誠醫學院合作成功研發醫用實時超薄感應器,可令醫生檢測及治療炎症速度大大加快30倍。負責研發的港大機械工程系副教授陳國樑昨日表示,他們利用有機半導體技術製成醫用超薄感應器,特點是超微、高靈敏度和快速測試。合作研發的港大外科手術系曾永馨基金教授席 (臨床神經科學)梁嘉傑表示,該發明於手術及社區醫療均有廣泛用途,可大大加快檢測速度,節省檢測程序,但正式應用於醫療仍需動物試驗等很多程序,預計4年後可應用於臨床治療。

陳國樑指出,其研究團隊與梁嘉傑、助理教授曾震安及港大藥理與藥劑學系教授徐愛民合作,耗時3年、耗資約200萬元研究經費,共同研發出了一種結合在醫用導管上的C-反應蛋白感應器。

該項目獲香港研究資助局、創新及科技基金和國家自然科學基金撥款支持,有關研究已於最近的國際期刊《先進科學》上發表。

該種生物感應器厚度少於1微米(即大約只有亞洲人頭髮直徑五十分之一),將樣本收集與分析的時間由現時所需的數小時大大縮減至10分鐘甚至更短,令檢測及治療炎症的速度可大大加快30倍,「 因此,醫生們可根據實時獲取的信息來及時對患者採取下一步治療措施。」

可彎曲至拉伸情況下運作

陳國樑介紹,該種柔性感應器在概念上證明了實時監測生物信息的可能性,「這種生物感應器可監測低至每毫升1微克的C-反應蛋白,這樣的檢測靈敏度足夠用來分辨常人和病者的健康狀況。」

他續說,該種感應器由有機半導體材料製成,可在彎曲甚至拉伸的情況下運作,亦可在更不規則的表面運作,「除了彎曲度,更薄更小的感應器同時也會擁有更快的運作速率,這對於需要獲取即時信息的醫療檢測應用十分重要。」

他指,該種超薄的柔性感應器目前是一個研究熱點,因可被廣泛的應用在電子皮膚及智能檢測等方面。

他表示,檢測C-反應蛋白在血液中的濃度,是反映病患發炎程度的一個重要指標,而目前的檢測方法主要基於抽血分析,「為了連續監測病者身體內C-反應蛋白的濃度變化,醫生需要定期為病者抽血化驗,每次化驗的時間需要最少數小時,因此很難提供蛋白濃度在體內的實時信息。」

他指是次研究證明新感應器只需一滴血甚至更少,便可即時測量C-反應蛋白的濃度變化。

感應器醫用高溫下仍保性能

研究團隊在感應器上加了一層僅250納米厚的膠囊狀保護層,確保感應器可在醫用高溫高壓和高濕度的條件下工作,且在經過30分鐘的沸水和蒸汽消毒後仍然保持原有的性能。

陳國樑續說,他們研發的C-反應蛋白感應器只是團隊研究的感應器之一,接下來該研究團隊希望集成更多的生物感應器在醫療器械上,用以提高醫療器械的多功能性,包括實時測檢神經系統在內的多種生物信息,在生物識別方面有着極大應用前景,未來則計劃建立一個動物體內臨床試驗用平台,來驗證該生物感應器的實際應用。

來源:香港文匯報


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