自清洁纳米传感器可持续监测慢性伤口感染

来源：科技日报　　作者：《每日财讯网》编辑　　发布时间：2026-07-31

　　科技日报北京7月30日电 （记者刘霞）美国麻省理工学院、弗吉尼亚理工大学等机构科学家，开发出一款能在被血液等生物材料覆盖后自行清洁的生物传感器，可持续监测慢性伤口感染，让医生不间断地掌握患者病情，并提供个性化治疗。相关论文发表于新一期《先进科学》杂志。

　　糖尿病溃疡或严重烧伤等慢性伤口之所以难以愈合，是因为潜在的细菌感染很难被持续监测。传统传感器会因蛋白质黏附在表面而丧失精度。现有的分子传感器虽能以极高的灵敏度检测与疾病相关的分子，但许多在数小时内就会失去这种能力，因为它们会被血液、体液和组织中天然存在的蛋白质及其他生物材料所包裹。随着生物材料在表面积聚，信号会逐渐衰减。一旦如此，就必须清洁或更换传感器。

　　为解决这一问题，团队构建了一种柔软的纳米级传感器，由宽度不到10纳米的微小口袋组成。

　　为防止传感器因蛋白质和其他生物材料积聚失效“罢工”，团队对传感器加以改造。他们让传感袋在暴露于超快激光脉冲时，产生微观空化气泡，这些气泡生热柔和，能温和地清除积聚的蛋白质及其他生物材料，从而保持传感器功能如新。

　　在实验室测试中，团队将传感器暴露在人类血清中长达24小时，成功恢复了灵敏度，并检测出绿脓杆菌素——一种由铜绿假单胞菌产生的、能发出感染信号的分子。

　　传感器在反复循环使用后依然可靠运行，持续监测分子变化，这些变化可在24小时内发出伤口模型中疾病进展的信号。

　　虽然这项研究聚焦于慢性伤口感染，但团队表示，其应用前景远不止伤口护理，在任何需要长期监测的环境中都有用武之地，例如持续监测水质以及追踪疾病的发展程度或对治疗的反应等。该传感器还能与植入式医疗设备协同工作，标记并发症的早期迹象，帮助外科医生在手术中区分健康组织和癌组织。

　　不过团队也坦言，将这一愿景转化为临床现实仍需时间。在接触患者之前，这项技术必须在活体系统中接受检验，以确认其长期使用的稳定性、安全性和可靠性。

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