Nobka_Scientists develop tiny tooth-mounted sensors.jpg

شناسایی مواد مغذی به وسیله ی سنسورهایی که روی دندان نصب می شوند

مراقبت و نظارت به هنگام بدن انسان در زمینه های بهداشتی و یا مطالعات بالینی ارزشمند است، اما این امر به سادگی امکان پذیر نیست. اخیرا محققان دانشکده ی مهندسی Tutfs University، سنسوری طراحی کرده اند که مستقیما روی دندان نصب شده و به صورت بی سیم با یک دستگاه تلفن همراه ارتباط برقرار می کند و بدین ترتیب می تواند اطلاعات مربوط به مصرف گلوکز، نمک و الکل را تشخیص داده و آن را به افراد منتقل کند.

مراقبت و نظارت به هنگام بدن انسان در زمینه های بهداشتی و یا مطالعات بالینی ارزشمند است، اما این امر به سادگی امکان پذیر نیست. اخیرا محققان دانشکده ی مهندسی Tutfs University، سنسوری طراحی کرده اند که مستقیما روی دندان نصب شده و به صورت بی سیم با یک دستگاه تلفن همراه ارتباط برقرار می کند و بدین ترتیب می تواند اطلاعات مربوط به مصرف گلوکز، نمک و الکل را تشخیص داده و آن را به افراد منتقل کند. محققان پیش بینی می کنند که به زودی این سنسورها می توانند طیف گسترده ای از مواد مغذی، مواد شیمیایی و فیزیولوژیکی را ردیابی نمایند.

دستگاه های پوشیدنی قبلی که برای نظارت بر مصرف غذا استفاده می شد با محدودیت هایی از جمله نیاز به استفاده از محافظ دهان یا سیم کشی رو به رو بودند. مهندسین دانشگاه Tufts در پی طراحی یک سنسور در ابعاد 2mm*2mm هستند که منعطف بوده و روی سطح نامنظم یک دندان به راحتی قرار بگیرد و بتواند اطلاعات خود را به صورت بی سیم در پاسخ به یک سیگنال دریافتی ارسال کند.

این سنسورها از سه لایه ی متصل به هم تشکیل شده اند: لایه ی مرکزی به نام "bioresponsive" که مواد مغذی و سایر مواد شیمیایی را شناسایی می کند و لایه های بیرونی متشکل از دو حلقه ی طلایی مربعی شکل است. این سه لایه در کنار یکدیگر مانند یک آنتن کوچک به جمع آوری امواج در طیف رادیویی می پردازند. وقتی یک موج ورودی به سنسور دسترسی پیدا می کند، بعضی از آن ها لغو شده و بقیه منتقل می شوند، درست مانند یک طیف رنگی آبی که رنگ های قرمز را جذب کرده و رنگ آبی را به چشمان ما منتقل می کند.

لایه ی مرکزی این سنسورها، دقیقا به همین شیوه عمل می کند. به عنوان مثال اگر لایه ی مرکزی نمک یا اتانول دریافت کند، خواص الکتریکی آن تغییر کرده و سنسور طیفی متفاوت از امواج رادیویی را به صورت متغیر جذب کرده و آن را انتقال می دهد. بدین ترتیب مواد مغذی و دیگر آنالیت ها شناسایی و اندازه گیری می شوند.

Fiorenzo Omenetto استاد دانشگاه مهندسی Tufts می گوید: "در تئوری ما می توانیم لایه ی bioresponsive را برای تشخیص دیگر مواد مغذی اصلاح کنیم. با دسترسی به تکنولوژی گسترده ی RFID، سنسور می تواند اطلاعاتی را در مورد محیطی که در آن قرار گرفته، چه روی دندان چه در سطح پوست یا در سطح دیگری تشخیص داده و منتقل کند."