画在皮肤上的智能传感器

之前有为体验肾6的NFC功能在手掌植入传感器的报道，除此之外瑞士也有公司将芯片植入员工手掌作为进出办公的电子钥匙；还有Mr.Bitcoin的创始人，Wismeijer除了在荷兰与比利时安装了两台比特币ATM机，还在两手大拇指与食指间的肌肉组织里注入了符合NFC Type 2规范的NTAG216 RFID芯片做电子钱包。
当然，如果你不想接收植入的痛苦，以及身体内部恶心的异物感，可以试试能够画在皮肤上的生物传感器了。

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在不久的将来，要进行简单的远程诊断时，在手臂或腿部对应的皮肤上进行简单的涂鸦。载有特殊传感器的油墨可以帮助检测病人的血糖水平，以及检测体内其他化学元素的含量。也能通过涂抹于房屋墙壁或对应位置，检测屋内的有毒污染物。在战场上还能够帮助战士检测爆炸物和神经毒物。

加州大学圣地亚哥分校(UCSD)的研究人员正在对这种特殊的油墨进行研究，相关的成果将发布在《高级医疗材料》杂志上。他们发现，采用葡萄糖氧化酶作为油墨的成分时，可以检查血糖。采用酪氨酸酶(tyrosinase)做油墨时，可以检查到常见的酚类污染物。为了使这种生物墨水具有导电能力，他们加入了一些石墨粉末做电极。他们还说：壳聚糖，常用于止血绷带中的凝血剂，可以帮助墨水附着于物体表面。用木糖醇代替糖类，用于帮助参与反应的酶增强稳定性。还有生物溶剂聚乙二醇，能够使得所有以上物质能够溶解于墨水中。

科学家将这种特殊墨水注入笔中，就能够用笔绘制出一个血糖值检测的传感器。当血液与绘制出的传感器相接触，墨中的酶与血液中的葡萄糖反应，就能测量血液中的血糖了。

同时，该团队还声明，这些生物传感器能够重复使用。更重要的是，这种检查无需将手指扎破，让血液流出来，而知需要将墨水画到皮肤上。在论文中，他们详细介绍了这种诊断方式：只需要在皮肤上用该墨水进行标记，就能在对应的蓝牙设备上读取血糖结果。每只笔中的墨水容量能够支持500次血糖检测(绘制500次)。

同时，这种笔可以利用对苯酚敏感的油墨，对苯酚污染物进行检测。只需要注入不同类型的油墨，就能够用于不同对应物质的检测，如：重金属和一些杀虫剂(农药残留)。除了绘制在人体皮肤上，还能够在不同材质表面进行使用，如电话和建筑物的窗户。

UCSD的研究人员还指出，这种特殊的笔可以方便人们在任何地方设置传感器，随时随地的进行相关检测。下一步的研究包括无线传感器如何与相关的监控设备进行连接，以及怎样提高有机油墨在极端条件下(极端温度、湿度、长期光照等)的适应性、持续性。

本文译自 IEEE Spectrum，由 邻家乖蜀黍 编辑发布。