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2018年上半年，美國(guó)加州大學(xué)圣地亞哥分校無(wú)線通信中心和可穿戴式傳感器中心的工程師們酒精傳感器，最新發(fā)明了一種新的微型傳感器，可持續(xù)監(jiān)測(cè)血液中的酒精含量。該設(shè)備約一立方毫米，可植入到皮膚下的細(xì)胞間液，并連接到智能手機(jī)上。他們稱，血液中的酒精含量可以在3秒鐘內(nèi)顯示出來(lái)。

可植入到皮膚表面的微型酒精傳感器監(jiān)測(cè)芯片（與25美分硬幣的大小對(duì)比圖）。資料圖

這款生物傳感器內(nèi)有一個(gè)被酒精氧化酶覆蓋的傳感器酒精傳感器，酒精氧化酶可選擇性地與酒精相互作用產(chǎn)生副產(chǎn)品，從而通過電化學(xué)方式被檢測(cè)到。電信號(hào)被無(wú)線傳輸?shù)礁浇目纱┐髟O(shè)備，可穿戴設(shè)備同時(shí)也是給傳感器無(wú)線充電的裝置。芯片上的另外兩個(gè)傳感器則負(fù)責(zé)測(cè)量背景信號(hào)和pH值。為保證酒精讀數(shù)更準(zhǔn)確，這兩個(gè)傳感器已被取消。

這款設(shè)備與酒精測(cè)試儀形成了鮮明的對(duì)比，后者要求人們至少要呼氣7秒鐘。發(fā)明這個(gè)裝置的工程師們希望它能被用來(lái)監(jiān)控酗酒者。

在設(shè)計(jì)時(shí)，研究人員盡量將功耗降至最低，共970納瓦，約是智能手機(jī)通話時(shí)功耗的百萬(wàn)分之一。這種超低功耗芯片的工作方式之一，是通過一種稱為反向散射的技術(shù)，來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。當(dāng)附近有智能手表這類設(shè)備向芯片發(fā)送射頻信號(hào)，芯片則將數(shù)據(jù)修改并返回反射信號(hào)給智能手表。研究人員還為芯片設(shè)計(jì)了超低功耗傳感器讀出電路，將測(cè)量時(shí)間減少至3秒，從而降低了功耗。

目前，研究人員已完成體外環(huán)境對(duì)植入人體的模擬測(cè)試，主要通過將乙醇混合在稀釋的人體血清再植入豬的皮膚下。為了將來(lái)的研究家用燃?xì)鈭?bào)警器，研究人員計(jì)劃在動(dòng)物活體上進(jìn)行芯片的測(cè)試。該研究團(tuán)隊(duì)正在研發(fā)這種可以監(jiān)測(cè)體內(nèi)其他分子和藥物的生物芯片。他們希望可以根據(jù)病人需求，定制監(jiān)測(cè)所需物質(zhì)的芯片，以提供長(zhǎng)期的個(gè)性化醫(yī)療監(jiān)測(cè)。

研究人員聲稱環(huán)氧乙烷報(bào)警器，目前用于常規(guī)監(jiān)測(cè)的工具，包括酒精測(cè)試儀，都不如這款產(chǎn)品那么精確。血檢無(wú)疑是最精確的方法，但它需要由訓(xùn)練有素的醫(yī)務(wù)人員來(lái)完成。而這款基于植入皮膚的酒精傳感器酒精傳感器，無(wú)疑是一個(gè)非常好的選擇，同時(shí)，它可以很容易地從皮膚中移除，而且只能一次性使用。

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