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用血液发电并测量电导率,新型纳米芯片可快速监测健康状况

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IT之家 6 月 25 日消息,匹兹堡大学与其医学中心的研究人员研发了一种新设备,该设备利用血液发电并测量其电导率


近年来,代谢紊乱(IT之家备注:如糖尿病和骨质疏松)的病例在全世界范围内迅速增加,这些疾病的诊断通常是通过血液测试,传统方法比较耗时,并且很难在现实生活环境中进行实时监测。

研究团队提出了一种便携式毫流体纳米发电机芯片设备,能够在低频下测量血液。该设备利用血液作为其集成的摩擦电纳米发电机(TENG)中的导电物质,可以通过摩擦电效应将机械能转化为电能。


在 TENG 系统中,电子转移和电荷分离会产生电压差,当材料经历相对运动如压缩或滑动时驱动电流。团队分析了设备在预定加载条件下产生的电压,以确定血液的电导率。

血液电导率是评估各种健康参数和检测医疗状况的宝贵指标,这种导电性主要由必需电解质的浓度决定,特别是钠离子和氯离子。这些电解质是许多生理过程的组成部分,有助于医生确定诊断。

研究人员表示,血液基本上是一种水基环境,其中有各种传导或阻碍电流的分子。例如,葡萄糖溶液具有一定的导电性,通过测量它对电导率的影响,可以判断糖尿病的状况

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