據麥姆斯咨詢報道，德國美因茨約翰內斯·古騰堡大學的研究人員開發了一種植入式生物傳感器，可有望測量人體內各種藥物和生物標志物的濃度。與許多植入式器件不同，這種傳感器可以在皮膚下放置數月而不會被人體排斥或失去功能。該傳感器使用了被特定藥物分子受體包裹的金納米顆粒，當目標分析物與它們結合時，這些金納米顆粒會反射特定波長的紅外光。研究人員可以從體外非侵入性地檢測到這種反射紅外光的變化，因此這項技術可滿足長期的生物傳感應用。

可以在人體原地“駐留”很長時間的植入式生物傳感器，對于臨床應用非常有意義，包括監測體內藥物或生物標志物的濃度。然而，植入式傳感器通常會引起異物反應，導致免疫攻擊和纖維組織包裹，損害傳感器功能和生存能力。

為了解決上述限制問題，研究人員開發了一種皮下生物傳感器，它由懸浮在聚合物水凝膠中的金納米顆粒組成。水凝膠有助于減輕免疫排斥反應，并在人體內充當人造組織。金納米顆粒采用特定藥物分子受體進行修飾。有趣的是，這種新型生物傳感器并沒有因為組織的生長而受損，可以長時間發揮傳感作用。

隨著血管和細胞“侵入”水凝膠，目標分析物就更加接近懸浮在水凝膠中的金納米顆粒。然后，目標分析物與包裹在金納米顆粒表面的受體相結合，導致金納米顆粒反射紅外光的波長變化。最后，研究人員可以通過微創方式（一種特殊的紅外讀取器）檢測皮膚上的這種“顏色”變化。

“我們習慣于彩色物體隨著時間的推移而褪色。然而，金納米顆粒不會被歲月“漂白”，能夠永久保持其顏色。研究人員Katharina Kaefer在一份新聞稿中說道：“由于金納米顆粒可以很容易地被各種不同的受體包裹，因此它們是植入式生物傳感器的理想平臺。”

參與這項研究的另一位研究人員Carsten Soennichsen介紹說：“我們的植入式生物傳感器就像一個微不足道的紋身，比一便士大不了多少，厚度只有一毫米不到。到目前為止，研究小組已經將該生物傳感器植入到無毛大鼠的皮膚下進行了測試工作，用于檢測一種稱為‘卡那霉素’的抗生素，并且能夠檢測幾個月，性能沒有明顯下降。”

研究人員希望將這項生物傳感技術進一步改進，未來不僅可以用于檢測多種藥物，還可以檢測生物標記物。

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