※西北大學發表一款新的電晶體，可以強化電化學訊號達1,000倍，可以突破現行植入性感知器限制。(Photo credit: Northwestern University and Prof. Jonathan Rivnay)

美國西北大學(Northwestern University)的研究團隊開發了一個電晶體可以將電化學感知器產生的電訊號提升1,000倍。這個新進展可以突破高靈敏度的植入性感知器現行限制，它可以測量體內電化學訊號的微小變化。這個突破可以讓臨床醫師幾乎實現即時監測組織反應，還不是在笨重且昂貴的實驗室設備上進行血液樣品檢測，並且花費數天才能得到結果。例如: 這個技術可以用於監測傷口癒合，使臨床醫師能夠密切觀察傷口癒合的過程與感染的發展等重要資訊。

生物感知器正在不斷地迅速發展，檢測難以捉摸的生物標記物或追蹤體內生物過程的細微變化的新技術正在不斷發展。然而，一個棘手的挑戰是這類的感知器的信號相當低，這使得植入式設備難以實現即時監測過程。相反地，許多診斷工作涉及採血與活檢，然後用笨重的設備完成艱鉅的實驗室流程。

「如果我們能夠可靠地測量體內的生化訊號，我們可以將這些感知器納入穿戴式或植入式裝置中，這些技術占比小、負擔小且不需要昂貴的電子設備。但是獲得高品質的訊號仍是一個挑戰，由於身體內的電力和空間有限，我們需要找到放大這些訊號的好方法。」這項研究的計畫主持人Jonathan Rivnay教授說道。

到目前為止，這個研究團隊已經將他們的訊號增強電晶體放入一個核酸適體(aptamer)的電化學感知器。核酸適體(aptamer)是單條的DNA，可以與體內的目標分子結合。一旦它們結合，它們就會改變形狀，影響它們所組成的感知器的電化學訊號。然而，到目前為止，這種感知器的訊號相當弱，很容易被雜訊所干擾。

為了解決這個問題，研究團隊開發了這種可以大幅提升訊號的電晶體。這個系統還包含一個薄膜參比電極(thin-film reference electrode)，有助於穩定電訊號。「這種方法的適用範圍相當廣泛，我們希望將這個概念落實到植入式的生物感知器或穿戴式設備中，讓這些設備能感知後做出相對的反應。」Jonathan Rivnay教授繼續說道。

(來源:Medgadget 生策中心編譯)