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傳感器領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展直接影響到移動醫(yī)療的產(chǎn)品迭代，成本控制及用戶體驗，因而值得互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療創(chuàng)業(yè)者與投資方密切關(guān)注。尤其在可穿戴設(shè)備領(lǐng)域，更直接影響數(shù)據(jù)采集端的采集能力。 根據(jù)全球知名市場調(diào)研公司PMR(Persistence Market Research)近日發(fā)布的一份新報告，未來6年，全球生物傳感器(biosensor)市場將經(jīng)歷快速增長，該市場2014市值為129億美元，到2020年將達到225億美元，復(fù)合年增長率(CAGR)為9.7%。按地理劃分，北美是全球生物傳感器的最大市場，2014年市值57億美元，預(yù)計到2020年將達到95億美元，預(yù)測期內(nèi)復(fù)合年增長率(CAGR)為8.9%。而由于醫(yī)療保險普及率的不斷擴大、人口基數(shù)大以及衛(wèi)生保健系統(tǒng)的不斷升級，亞太地區(qū)將成為增長最快的地區(qū)。 甘肅省科學(xué)院傳感技術(shù)研究所研究小組認為，未來傳感器將主要向五大方向發(fā)展：功能多樣化、小型化、智能化與集成化、三高一低及聯(lián)合其他技術(shù)發(fā)展。 1)功能多樣化：未來的生物傳感器將進一步涉及醫(yī)療保健、疾病診斷、食品檢測、環(huán)境監(jiān)測、發(fā)酵工業(yè)等各個領(lǐng)域; 2)小型化：隨著微電子機械系統(tǒng)技術(shù)和納米技術(shù)不斷深入到傳感技術(shù)領(lǐng)域，生物傳感器將趨于微型化，各種便攜式生物傳感器的出現(xiàn)使人們可在家中進行疾病診斷，在市場上直接檢測食品成為可能; 3)智能化與集成化：未來的生物傳感器與計算機結(jié)合更緊密，實現(xiàn)檢測的自動化系統(tǒng)，隨著芯片技術(shù)越來越多地進入生物傳感器領(lǐng)域，以芯片化為結(jié)構(gòu)特征的生物芯片系統(tǒng)將實現(xiàn)檢測過程的集成化、一體化; 4)低成本、高靈敏度、高穩(wěn)定性和高壽命：生物傳感器技術(shù)的不斷進步，必然要求不斷降低產(chǎn)品成本，提高靈敏度、穩(wěn)定性和延長壽命。這些特性的改善也會加速生物傳感器市場化、商品化的進程; 5)生物傳感器將不斷與其他分析技術(shù)聯(lián)用，如流動注射技術(shù)、色譜等，互相取長補短。 以下為2014年國內(nèi)外生物傳感器新技術(shù)： 2014年國內(nèi)外生物傳感器新技術(shù)大事記 11月汗液實時檢測生物傳感器，(美國) 由約書亞·韋德米勒(Joshua Windmiller)和賈瑞德·譚格尼(Jared Tangney)創(chuàng)辦的關(guān)注汗液數(shù)據(jù)分析的公司Electrozyme，研制出一款內(nèi)置生物傳感器的腕帶產(chǎn)品，它可以與用戶的皮膚表面進行接觸并能從其汗液中讀取化學(xué)信息，然后展現(xiàn)出該用戶的身體在劇烈運動后會出現(xiàn)怎樣的反應(yīng)。 8月人工晶體的青光眼傳感器(美國) 斯坦福大學(xué)的研究團隊開發(fā)出一種適用于人工晶體的青光眼傳感器。該傳感器連接外部智能手機和工作程序，貼在人體內(nèi)來測量眼球內(nèi)流體壓力，這是一種測試青光眼導(dǎo)致失明的方法。 7月利用唾液檢測血糖的新型傳感器(美國) 布朗大學(xué)(Brown University)的科學(xué)家開發(fā)出一種針對糖尿病患者的新型傳感器，這種新型傳感器可以利用唾液而不是血液，來檢測血糖水平，新的傳感器由光源、金屬以及一個當暴露于血糖，會改變顏色的特殊酶組成。 6月可幫鯰魚在黑暗中“視物”的傳感器 John Caprio及其同事研究出一種傳感器，這些傳感器可讓鯰魚感覺到它們獵物的“呼吸”，從而幫助鯰魚能在它們稱之為家的黑暗、渾濁的水中獵取食物。 監(jiān)測軍人健康狀況的皮膚生物傳感器(美國) 美軍開發(fā)出一種被嵌入繃帶中的扁平狀電子芯片皮膚“生物傳感器”，旨在能對軍人汗液中的流動物質(zhì)進行跟蹤，以監(jiān)測他們的健康狀況，提升他們的表現(xiàn)。 新型傳感器蛋白分子有望降低血藥濃度監(jiān)測成本(瑞士) 洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員引入了一種新型的光發(fā)射傳感器蛋白質(zhì)，其可以通過改變光的顏色來快速揭示病人血液中的藥物含量，該方法非常簡便，病人自己都可以輕松進行操作。 克倫特羅(clenbuterol)，俗稱“瘦肉精”，是一種強效選擇性β-激動劑，可促進骨骼肌中蛋白質(zhì)的合成，加強體內(nèi)脂肪的分解并抑制其合成。動物食用后，可有效減少脂肪在體內(nèi)的沉積，提高酮體中瘦肉與脂肪的比率。人食用這類肉制品后，克倫特羅可將脂肪分解為游離脂肪酸進入血液，引起血壓升高。中國科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所王弼陡課題組開發(fā)出一種新型的電化學(xué)傳感器用于對克倫特羅的特異性檢測。 基于DNA序列的新型納米傳感器或可助力癌癥療法研究(意大利) 由意大利羅馬第二大學(xué)等的研究人員通過研究利用DNA開發(fā)出了一種新型工具，其可以對癌癥細胞產(chǎn)生的化學(xué)變化進行檢測并作出反應(yīng)，這或許可以幫助將藥物成功運送至腫瘤細胞進行作用。 4月新的傳感器分子有助早期檢測癌癥(芬蘭) Kari Rissanen教授研究小組發(fā)現(xiàn)一種新的水溶性熒光檢測系統(tǒng)，新型檢測系統(tǒng)對焦磷酸(PPi)極為敏感，焦磷酸鹽在能量轉(zhuǎn)導(dǎo)，DNA復(fù)制和癌細胞失調(diào)的代謝過程中起關(guān)鍵作用。該發(fā)現(xiàn)可能導(dǎo)致早期檢測癌癥細胞方法的發(fā)展。 3月智能微型化電化學(xué)生物傳感器實現(xiàn)一步免疫分析檢測(中國) 中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所物理生物學(xué)研究室研發(fā)了一種基于“氣泡”介導(dǎo)的電化學(xué)生物傳感器，解決了一步反應(yīng)完成免疫分析的關(guān)鍵技術(shù)問題，并實現(xiàn)了多種重要疾病標志物的快速靈敏檢測，有望為便攜式現(xiàn)場生化檢測提供新的手段。 柔性壓力傳感器使人造皮膚成為可能(中國) Wenlong Cheng及同事研發(fā)了由夾在兩個薄聚合物電極之間、嵌入了金納米線的棉紙構(gòu)成的一種柔性壓力傳感器。這種傳感器與迄今性能最好的傳感器一樣靈敏，同時還可用作麥克風和用于監(jiān)測心率的應(yīng)用。這些傳感器使我們離實現(xiàn)包括柔性觸摸屏顯示器、人-機界面裝置和人造皮膚在內(nèi)的未來電子裝置更近了一步。 可穿戴柔性仿生納米傳感器研究獲進展(中國) 中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所研究員張珽帶領(lǐng)團隊開發(fā)出一種新型柔性可穿戴仿生觸覺傳感器——人造仿生電子皮膚，初步實現(xiàn)了語音識別和人體不同生理狀態(tài)的準確檢測。 2月一次性尿布傳感器(日本) 東京大學(xué)教授染谷隆夫等人研發(fā)出一種一次性使用的傳感器。該款傳感器可以嵌入到嬰兒尿布里，當尿布被尿濕需要更換尿布時，傳感器將通過無線信號通知照看嬰兒的大人更換尿布。該傳感器還可以像膏藥一樣直接貼在皮膚上，以替代醫(yī)院里經(jīng)常使用的戒指狀的儀器，這些儀器常用來測知患者脈搏和血液含氧量。這款傳感器可以監(jiān)測濕度、壓力、溫度和其他會改變電阻的現(xiàn)象。 1月將柔性傳感器轉(zhuǎn)移到生物組織表面(瑞士) Giovanni Salvatore和他的研究小組研發(fā)出一種將很薄的柔性、透明電子器件轉(zhuǎn)移到幾乎任何表面上的一種方法。器件甚至還能被包裹在一根人發(fā)周圍同時繼續(xù)發(fā)揮功能。再加上生物兼容性，這一成果為有可能用于健康監(jiān)測的智能隱形眼鏡提供了新的可能性。 |
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