科学技术

2016.03.29

韩国研究小组近日研制出只要贴在皮肤上就可以自动调节血糖水平的电子皮肤。
此技术如果得到普及,就可以大大减少糖尿病患者每天采血检测血糖、通过注射胰岛素调节血糖带来的负担。

此次研制的电子皮肤,是由石墨烯(graphene)复合体电子传感器和细微药针结合而成,由韩国基础科学研究院纳米粒子研究团金大亨,首尔大学化学生物工学部)教授的研究小组研制。石墨烯是由碳原子组成的石墨的一层,虽薄,但硬度高、弹性好,还具有导电性能。硬度为钢铁的200倍,导电量为铜的100倍。  

그래핀 전자피부를 부착하면 센서시스템을 통해 혈당을 측정할 수 있다. 이 전자피부는 금연보조제로 쓰이는 니코틴 패치처럼 얇고 잘 휘어져 피부에 쉽게 부착할 수 있다.

将石墨烯电子皮肤贴在皮肤上,可以通过传感系统检测血糖水平。电子皮肤是像戒烟辅助品尼古丁贴片一样的薄片,可轻松贴在皮肤上。



电子皮肤就像药膏一样可以贴在皮肤上。它通过分析患者皮肤分泌的汗液中的糖含量、温度、湿度、酸碱度等,可以准确地测出血糖。电子传感器的碳复合体酵素与汗液中的糖分会产生电流,传感器就能根据电流变化检测血糖。检测到的血糖数据通过无线网络传到智能手机等外部设备。

电子皮肤的血糖传感器检测出高血糖时,通过细微药针注入降血糖药物,从而调节血糖水平。此药针大小为百万分之一毫米,温度达到40摄氏度以上就会溶化。一旦检测出高血糖,内置电热器会自动运转,使降血糖药物能通过皮肤吸收。

研究小组将电子皮肤贴在人的胳膊上,进行了24小时血糖检测试验。结果发现,电子皮肤检测的血糖水平与直接采取汗液用血糖分析仪测出的结果相同,血糖水平变化率又与采血检测的血糖水平相同。在糖尿病实验小鼠的试验中也发现,通过电子皮肤注入治疗药有效降低血糖水平。

전자피부는 그래핀 복합체로 만들어져 신축성이 높다. 피부에 붙이고 수축과 이완을 반복해도 혈당 조정기능을 할 수 있다.

电子皮肤由石墨烯复合体制成,弹性很好,贴在皮肤上反复拉伸收缩,也可以发挥调节血糖的功能。



김대형 교수

金大亨教授


主导开发电子皮肤的金大亨教授表示,“利用新一代材料石墨烯,可以同时完成诊断和治疗。在电子皮肤上适用的多种技术除了血糖检测外,还有望广泛适用在贴片状的各种生物传感系统。”

此项研究3月22日刊登在《自然纳米技术》(Nature Nanotechnology)网站上。

Korea.net记者 尹绍祯
译:姜恩惠
图:基础科学研究院
arete@korea.kr

그래핀 전자피부 연구결과가 게재된 네이처 나노테크놀로지(Nature Nanotechnology) 홈페이지.

刊登石墨烯电子皮肤研究结果的《自然纳米技术》(Nature Nanotechnology)网站。