0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

荧光颜色变化的智能创口绷带有效检测微生物感染情况

MEMS技术 2017-12-06 15:49 次阅读

随着智能医疗时代的到来,个体化智能诊疗器件将带来快速的发展。如何实现对创口感染进行智能监测和治疗是个体化诊疗的一个重要领域。目前,用于创口护理的医疗器械一般采用绷带、创口贴等,这些常规的医疗产品虽然对创口治疗有一定的作用,但无法检测创口是否被微生物感染,对于一些较大面积的创口,人们需要定期去医院检查创口并根据情况更换敷料。

最近,浙江大学化学系的邬建敏课题组发明了一种基于荧光颜色变化的智能创口绷带。该智能绷带的核心材料是一种纳米结构的硅。普通的硅材料经过电化学刻蚀后可形成具有良好生物可降解性及生物相容性的多孔硅(pSi),其大比表面积和丰度的孔道结构可高效地负载药物。此外,pSi经过表面处理后可发出强烈的红色荧光,因而在生物医学,尤其是药物递送、生物成像等领域表现出独特的优势。

邬建敏课题组近年来对多孔硅在溶液体系的发光动力学特性开展了系统的研究,发现pSi荧光在溶液体系中通常经历激活—增大—衰减的过程,并发现溶液中PO43-、OH-等碱性离子以及活性氧(ROS)的存在会显著加速该荧光动力学过程。在负载具有荧光特性的药物分子后,多孔硅—药物之间的荧光共振能量转移 (FRET)效率也随之降低(图1)。

图1. 多孔硅在碱催化氧化作用下的荧光变色机理

他们利用这一独特的性质建立了比率荧光监测创口感染的新方法。通常被微生物感染的慢性伤口ROS和pH值会显著升高。此外,由于感染而导致的细胞DNA释放还会引起伤口PO43-的增加。这些综合因素使药物—多孔硅体系在感染创口中的荧光变色速率显著高于急性伤口(图2),同时药物释放与荧光变色完全协同,达到了诊疗一体化的目的。

图2. pSi智能绷带在慢性感染伤口(上)和急性非感染伤口(下)表现出的荧光颜色变化

荧光pSi的颜色变化既可用肉眼判断,也可采用智能手机摄像与色彩管理APP的方式获得比较准确的定量数据(图3)。

图3. 智能绷带监测创口感染的示意图

该研究成果刊登在美国化学会期刊ACS Nano上,相关项目研究工作与杭州高斯博医疗用品有限公司合作完成。目前该课题组正积极准备临床试验,力争将该智能创口诊疗材料真正用于人体创口感染的监测和治疗,成为第一代创口个体化智能诊疗产品。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 医疗器械
    +关注

    关注

    19

    文章

    801

    浏览量

    51350
  • 智能医疗
    +关注

    关注

    27

    文章

    1380

    浏览量

    74424

原文标题:基于多孔发光硅材料的智能材料用于创口监测和治疗

文章出处:【微信号:wwzhifudianhua,微信公众号:MEMS技术】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    使用拉曼光谱检测组织的恶性变化

    介绍 准确、快速、无创地检测和诊断组织中的恶性疾病是生物医学研究的重要目标。漫反射、荧光光谱和拉曼光谱等光学方法都已被研究作为实现这一目标的方法。漫反射利用组织的吸收和散射特性,特别是细胞核和基质
    的头像 发表于 10-17 06:32 94次阅读
    使用拉曼光谱<b class='flag-5'>检测</b>组织的恶性<b class='flag-5'>变化</b>

    光束匀化在荧光成像平场照明中的应用

    范围内的测量值分析以及实时可见的大多数不同文化的过程。无论是在生物化学、生物物理学还是医学领域:快速、详细地检测明亮、多彩的荧光有助于荧光
    的头像 发表于 09-12 08:05 211次阅读
    光束匀化在<b class='flag-5'>荧光</b>成像平场照明中的应用

    荧光检测器用的是什么灯光

    荧光检测器是一种利用荧光现象进行物质检测的仪器,广泛应用于生物、化学、医学等领域。荧光
    的头像 发表于 08-08 10:38 506次阅读

    荧光检测器适用范围有哪些

    荧光检测器是一种利用荧光现象对物质进行检测的仪器,广泛应用于生物、化学、医学、环境等领域。本文将介绍荧光
    的头像 发表于 08-08 10:35 681次阅读

    荧光检测器用来检测什么物质

    荧光检测器是一种利用荧光现象进行物质检测的仪器,广泛应用于化学、生物学、医学、环境科学等领域。 一、荧光
    的头像 发表于 08-08 10:34 619次阅读

    荧光检测器激发波长和发射波长怎么设置

    荧光检测器是一种常用的生物化学分析仪器,广泛应用于蛋白质、核酸、细胞等生物分子的定量、定性和定位分析。荧光
    的头像 发表于 08-08 10:31 1668次阅读

    研究人员:微生物电池可能会对远程应用产生巨大影响

    一粒土壤中可以包含宇宙般的微生物群,据估计数量可以多达100亿。现在,位于英国巴斯的一组研究人员正在开发原型机技术,以收集一些微生物物种呼出的电子。 这个想法是为了给低产出的传感器和开关供电,并可
    的头像 发表于 06-29 17:17 1511次阅读

    一种具有长效抗菌效果的活性益生菌微针贴片,用于治疗慢性感染伤口

    伤口感染是指伤口在愈合过程中仍被细菌或其他微生物感染的疾病。与急性伤口不同,慢性感染性伤口通常经历较长时间的愈合过程仍无法完全愈合,给患者带来了严重的后果和沉重的负担。
    的头像 发表于 05-16 11:28 1575次阅读

    友思特方案 | 构建缤纷:可调谐光源的荧光成像的应用

    生物荧光分析常常伴随使用多种荧光染料的需求。友思特可调谐光源荧光检测成像解决方案,结合多通道光源技术与高性能成像设备,满足丰富的
    的头像 发表于 04-02 17:24 460次阅读
    友思特方案 | 构建缤纷:可调谐光源的<b class='flag-5'>荧光</b>成像的应用

    用于增强微生物物种间DNA转移的新型液滴微流控平台设计

    利用各种合成生物学工具和方法进行微生物工程已经取得了重大进展。
    的头像 发表于 03-17 10:41 890次阅读
    用于增强<b class='flag-5'>微生物</b>物种间DNA转移的新型液滴微流控平台设计

    全海深1.1万米级原位荧光传感器海试成功!

    来源:中国科学报,谢谢 编辑:感知芯视界 Link 近日,由中国科学院大连化学物理研究所研究员耿旭辉、关亚风团队研制的单/双通道全海深1.1万米级原位微生物、有色溶解有机物(CDOM)和叶绿素荧光
    的头像 发表于 02-05 09:32 215次阅读

    演唱会荧光颜色怎么控制的

    演唱会荧光棒的颜色控制涉及到几个方面:荧光棒自身的设计、灯光师的控制技术以及音乐表演的氛围。 首先,荧光棒是一种可以发光的小棒状物品,它内部包含了电池、发光元件和电路等部件。
    的头像 发表于 12-20 10:23 6662次阅读

    创新产品 | 引领医疗产业革新,润和软件打造智慧环控快速微生物检测终端新品

    近日,江苏润和软件股份有限公司(以下简称“润和软件”)成功举办了以“医药智造 共筑未来”为主题的科技创新优势推动医药产业高质量发展论坛。润和软件基于智慧环控解决方案全新研发的“智慧环控快速微生物检测
    的头像 发表于 12-11 15:15 466次阅读

    荧光检测器原理

    荧光检测器原理  荧光检测器是一种常用的分析仪器,可以通过测量物质在紫外或可见光激发下发出的荧光强度来分析样品的组分和浓度。它在
    的头像 发表于 12-08 15:47 2845次阅读

    用于抗血流感染的药物敏感性试验的微流控芯片

    为了满足对快速诊断工具的需求,来自山东大学、中国科学院(CAS)青岛生物能源与过程研究所(QIBEBT)和青岛大学附属医院的研究人员开发了一种集成式微流控芯片(BSI-AST芯片),用于从阳性血培物(PBCs)中提取微生物并进行快速抗
    的头像 发表于 12-05 14:47 698次阅读
    用于抗血流<b class='flag-5'>感染</b>的药物敏感性试验的微流控芯片