将来的传感器可以从患者呼吸中确定其是否患有乳腺癌、肺癌、糖尿病或哮喘——美国密苏里大学的研究人员正在开拓一种新装置,它用以阐明呼吸和尿液样本中可以表白机体有某种疾病的挥发性标志。这些挥发性标志有烷(属)烃、丙酮、一氧化氮等。
据该大学Christopher S. Bond生命科学中心的研究人员范旭东先容,“呼出气或尿液中某些气体分子的少许陈迹可以汇报我们体内是否产生异常状况,丈量这些挥发性标志物大概是一个无创诊断疾病的新要领。它可以使检讨无需抽取血液或做活检。今朝,除了已经发明的一些生物标志物,大量潜在的挥发性标志物仍在研究之中。”
该传感装置被称为光流环共振器(opto-fluidic ring resonator,OFRR),是一个光学气敏传感器。它由一个用于引导气体或蒸汽流过的内衬聚合物的玻璃管和一个用于检测流过玻璃管的分子的环形腔构成。气体或蒸汽进入该装置后,蒸汽中的分子分隔并与聚合物内衬产生回响,气体或蒸汽样本周围会发生成千上万的光环,环绕着样本的光环越多,光能与气体或蒸汽的彼此浸染越强。通过这些重复的彼此浸染就可以或许检测蒸汽分子。
除了在医疗规模的应用外,光学气敏传感器在家产、军事、情况和疆域安详等规模有遍及的应用代价。譬喻它可用于检测疆场上的爆炸物。可是,现有的气敏传感技能设备很是复杂,多在100磅以上,很难实地利用。范旭东说:“我们但愿设计一个对某种分子有超高敏捷度、具有特异性和能快速响应、有现场化学阐明本领,而且体积小、便携、功耗较低、可再次利用的气敏传感器。”他说,“假如气敏传感器是便携型的,那么单个武士就可以很快确定哪个地域是危险的。”