美國塔夫茨大學(xué)開發(fā)出新型生物活性油墨

近期，美國塔夫茨大學(xué)工學(xué)院的研究采用了一種不同的互補(bǔ)性方法，使用可以覆蓋很大區(qū)域（從一個(gè)貼片到整個(gè)身體甚至更大）的傳感服裝，對(duì)大量的分析物進(jìn)行非電子的比色檢測(cè)。

該校研究人員開發(fā)出了基于生物材料的新型油墨。這種油墨能通過改變顏色，對(duì)身體釋放的或者周圍環(huán)境中的化學(xué)物質(zhì)（例如汗液以及其他體液）作出反應(yīng)并量化。這種油墨能以復(fù)雜的圖案以及高分辨率的方式絲網(wǎng)印刷到衣服、鞋子、甚至是面罩等紡織品上，為身體對(duì)化學(xué)物質(zhì)的反應(yīng)提供詳細(xì)的提示。

在《先進(jìn)材料（Advanced Materials）》雜志上報(bào)道了可穿戴感知領(lǐng)域的這一進(jìn)展：可以利用傳統(tǒng)的衣服與制服，同時(shí)檢測(cè)與量化身體表面的各種生物條件、分子以及可能的病原體。

論文通訊作者、塔夫茨大學(xué)工學(xué)院教授Fiorenzo Omenetto表示：“使用新型生物活性油墨與非常普遍的絲網(wǎng)印刷技術(shù)，為大規(guī)模生產(chǎn)具有大量傳感器的可穿戴柔性織物開辟了非常有前景的道路，這些傳感器可應(yīng)用于檢測(cè)一系列的條件。這些織物最終會(huì)成為工作場(chǎng)所的制服、運(yùn)動(dòng)服，甚至是家具和建筑結(jié)構(gòu)上?！?/p>

該生物油墨是通過將增稠劑（海藻酸鈉）和增塑劑（甘油）結(jié)合起來，為絲網(wǎng)印刷應(yīng)用而配制的。其能像任何為絲網(wǎng)印刷技術(shù)開發(fā)的油墨一樣使用，因此不僅可以應(yīng)用到衣服上，還可以應(yīng)用到各種表面，例如木材、塑料和紙張，以生成從數(shù)百微米到數(shù)十米的各種圖案。雖然油墨所呈現(xiàn)的顏色變化能為分析物的存在與否提供一條視覺線索，但是使用相機(jī)成像分析掃描服裝或其他材料卻能收集到更精確的數(shù)量以及高分辨率亞毫米圖譜信息。

這項(xiàng)技術(shù)建立在研究人員先前的工作基礎(chǔ)上，他們開發(fā)了為噴墨打印配制的生物活性絲基油墨，以創(chuàng)建培養(yǎng)皿、紙傳感器以及實(shí)驗(yàn)室手套，可以通過改變顏色來指示細(xì)菌污染。

塔夫茨大學(xué)工院生物醫(yī)學(xué)工程系研究助理教授、論文第一作者Giusy Matzeu表示：“如果作為服裝穿戴，甚至是應(yīng)用在大的表面上，例如房間內(nèi)部，絲網(wǎng)印刷技術(shù)提供了相當(dāng)于覆蓋身體廣泛區(qū)域的大型、多路傳感器排列。結(jié)合圖像分析，我們可以獲得大面積的高分辨率顏色反應(yīng)地圖，并更深入地了解整體生理或環(huán)境狀態(tài)。理論上，我們可以將這種方法擴(kuò)展到跟蹤空氣質(zhì)量，或者支持流行病學(xué)的環(huán)境監(jiān)測(cè)。”