NIST 研究人员使用手机指南针测量对人类健康重要的化合物的微小浓度

几乎每部现代手机都有内置指南针或磁力计,可以检测地球磁场的方向,为导航提供关键信息。现在国家标准研究院的研究团队和

来源:美国国家标准与技术研究院__纳米技术信息

几乎每部现代手机都内置有指南针或磁力计,用于检测地球磁场的方向,为导航提供关键信息。现在,美国国家标准与技术研究所 (NIST) 的一组研究人员开发出一种技术,将普通手机磁力计用于完全不同的目的——高精度测量糖尿病标志物葡萄糖浓度。

同样的技术,将磁力计与磁性材料结合使用,磁性材料旨在根据生物或环境线索改变形状,可用于快速廉价地测量大量其他生物医学特性,以监测或诊断人类疾病。NIST 科学家 Gary Zabow 表示,该方法还具有检测环境毒素的潜力。

在他们的概念验证研究中,Zabow 和 NIST 研究员 Mark Ferris 将一个装有待测试溶液的小孔和一条水凝胶(一种浸入水中会膨胀的多孔材料)夹在手机上。研究人员在水凝胶中嵌入了微小的磁性粒子,他们设计这些粒子通过膨胀或收缩来对葡萄糖的存在或 pH 值(酸度的衡量标准)做出反应。pH 值的变化可能与多种生物疾病有关。

插图显示了智能手机磁力计如何使用磁化水凝胶测量液体样本中的一系列生物医学特性。来源:K. Dill/NIST
插图显示了智能手机磁力计如何使用磁化水凝胶测量液体样本中的一系列生物医学特性。来源:K. Dill/NIST

来源:K. Dill/NIST

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研究人员在 2024 年 3 月 30 日的《自然通讯》杂志上报告了他们的研究结果。

自然通讯 自然通讯 自然通讯 https://doi.org/10.1038/s41467-024-47073-2