在醫院抽血測過血糖、激素嗎?覺得扎針太疼或過程繁瑣?
中山大學青年學者謝曦,一直在嘗試改進這些醫學診療技術,近年來他邊學邊做,研發了多種可穿戴人體健康傳感器和生物科研傳感器。去年,因“將光電傳感技術與生物醫學交叉融合,為生物研究和醫學診療提供前沿工具”,謝曦入選《麻省理工評論》“35歲以下科技創新35人”中國榜單。
![謝曦 謝曦](/member/kindeditor/attached/image/20200820/20200820162240_48471.png)
謝曦
謝曦從美國斯坦福大學博士畢業后,在麻省理工學院做博士后研究,但耀眼的簡歷并沒有讓他停步不前。最近,他決定進行一場更加艱難的跋涉:做好奮戰10年的準備,和植入式動態血糖傳感器“死磕”。這不單是為了解決血糖等健康指標無法實時監測的問題,謝曦也希望打破我國在生物醫學傳感學科領域成果稀缺的現狀。
2016年,謝曦成為中山大學生物電子學科帶頭人。生物醫學電子學科屬于新興交叉學科,聚焦于應用電子信息技術揭示生命現象本質,解決生物、醫學等基礎研究中機理機制、重大疾病等關鍵難題。
科學家在困難里沖鋒陷陣,普通人就有改善生活的希望。在開啟新的跋涉之前,謝曦成功研發了一種可用于藥物篩選的科研儀器——體外細胞微納芯片。科學家在篩選藥物的過程中,經常需要向每一個實驗細胞注射藥物,并精準地監測效果,而體外細胞微納芯片則是給藥和監測其藥物反應的工具。
這是一種十分精密的生物電子傳感器。為了把藥物高效地送達細胞,并精準地監測效果,每個細胞都需要插入數十個納米“針頭”,這些“針頭”安裝在直徑為幾百納米的電極上,密密麻麻的電極則安裝在直徑1平方厘米的微加工芯片上,小小的芯片形成一個納米針頭陣列。
謝曦做的這種“袖珍針板”是一種救命的科學儀器,能助力科學家進行癌癥等疾病的藥物篩選。但在研發科研工具的同時,他還發覺,一些實際醫療場景中,需要能夠用于人體的電子傳感器,實時傳輸病人的健康情況,“我希望開發一種臨床應用型技術,解決一些病人的需求”。
比如有些病人需要實時監測心臟、血壓等情況,他就利用柔性電子材料制作成可穿戴傳感器,貼附于人體皮膚外,更便捷且連續地監測心電、脈搏、血壓等生理指標。
然而研究越深入,和臨床結合越緊密,謝曦需要解決的問題越棘手。在病人住院時,往往還需要監測血糖、激素、代謝物等情況;而對于一些服藥病人,有時還需要精確掌握體內藥物的濃度變化從而進行動態調整,部分需求目前只能靠一次次抽血來實現,無法實時監測。能否研發一類微介入人體的傳感器,實時傳回這些生理指標?
![微介入式傳感器原理模型 微介入式傳感器原理模型](http://www.vvben.cn/member/kindeditor/attached/image/20200820/20200820161832_96035.jpg)