这款生物传感器集成于可穿戴贴片中,可持续监测口腔内目标生物标志物水平。贴片可直接黏附于口腔软组织,靶向检测与炎症及口腔疾病进展相关的肿瘤坏死因子 -α蛋白。
研究团队通过体外、离体及体内实验对传感器性能进行了评估,结果显示:传感器黏附效果良好,在模拟口腔动态环境中功能稳定,对目标蛋白的检测与定量具有高灵敏度,检测下限远低于传统诊断方法。
该设备共同研发者、扎克瑞土木与环境工程系副教授吴承霖博士在学校新闻稿中介绍,传感器表面经过特殊设计,可检测极微量的目标蛋白,同时过滤层能避免口腔环境中其他分子的干扰。
吴博士表示:“打个比方,病毒感染患者通常在每毫升病毒载量达到千万至十亿级时才会出现症状,而我们的传感器可检测到每毫升 100~150 个单位。”
水凝胶材料为传感器提供了牢固的黏附力,进一步保障了高灵敏度。与吴博士合作研发的密歇根州立大学工程学院助理教授林少婷博士在新闻稿中提到:“组织的动态运动会显著影响传感测量,更牢固的组织黏附能让传感结果不受形变干扰,更加可靠。”
研究人员在论文中总结道:“综上,这些结果证实了对口腔内炎症细胞因子进行实时原位监测的可行性,凸显了该传感器在即时诊断与个性化医疗中的应用潜力。未来我们将通过扩大试验进一步评估其临床效果,推动其融入常规牙科诊疗及更广泛的社区健康监测体系。”
尽管仍需在人体临床试验中进一步验证,研究结果已展现出广阔的应用前景。若顺利应用于临床,此类生物传感器可显著改善治疗效果、降低医疗成本、提升患者在口腔预防保健中的参与度。
该研究题为《用于口腔内原位检测肿瘤坏死因子 -α 的组织黏附水凝胶–MXene 生物传感器》,于 2026 年 1 月 16 日在线发表于《科学・进展》(Science Advances)。
主题:口腔医学 预防口腔医学
标签:先进诊断技术 牙科创新 牙科研究 疾病检测与监测 口腔设备 口腔可穿戴设备 牙周病 牙周健康
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