电动传感器旨在改善和加快早期疾病诊断

这些电动传感器可以加快早期疾病的检测速度。图片提供：德克萨斯大学奥斯汀分校的考克雷尔工程学院。

尽早发现致命疾病，例如癌症，是提高患者生存几率的关键。但是，由于人们通常还没有出现症状，而且在体内只能发现微量的疾病，因此在疾病的初期很难诊断。

考克雷尔工程学院的研究人员希望能够更轻松地在此过程中尽早发现疾病，从而改善患者的状况并减轻医疗系统的负担。研究人员创建了一种使用纳米传感器的方法，以加快对痕量生物标志物的检测，以进行早期疾病诊断，同时保持较高的灵敏度。

沃克机械工程系副教授范冬雷（Emma）范说：“及早，准确地发现疾病非常重要，要做到这一点，必须找到非常低浓度的生物标志物。”最近发表在ACS Nano杂志上。“人们希望快速了解他们的结果，而不必等待数小时或数天。”

范认为，她的方法可以帮助人们在家中或工作中进行快速的疾病检查，从而使他们不必要地离开医生的办公室和医院。在医院环境中，加快测试速度可使医务人员在数小时而不是数天的时间内完成大批诊断。

范说：“每个人都可以在某种程度上成为自己的护士，如果有任何问题，他们可以与医生交谈。”

超小型传感器对于疾病诊断很重要，但它们会遇到问题。传感器越小，它对微小分子的响应越强。但是，在灵敏度方面的权衡是周转时间较慢。传感器与分子连接并识别分子所花费的时间越长，污染的风险就越高，从而可能降低测试的准确性。

这些电动传感器可以加快早期疾病的检测速度。图片提供：德克萨斯大学奥斯汀分校的考克雷尔工程学院。

Fan的传感方法旨在解决超小型，高灵敏度的慢速检测这一具有挑战性的问题。与普通的传感技术相比，该方法将测试速度提高了四倍。Fan的技术可以将检测时间从一个小时或几个小时减少到几分钟。

而创新的关键在于使传感器电动化。通过旋转设备来增加运动，使液体样品在周围移动，从而使分子和传感器相互接触的速度更快。

该团队正在发布其方法，希望其他研究人员和制造商将使用这些信息来改进他们的传感器。范说，这项技术可能适用于任何类型的传感器和液体溶液中检测分子的任何实例，包括犯罪现场取证法以寻找DNA。

此项目符合范先生对微型/纳米电机和机器的研究，发现和开发。两年前，她的团队开发了有史以来第一个用于光控电动纳米马达的方法。

Fan指出，团队还有很多工作要做，下一步是在保持控制的同时加快电机速度，这将进一步减少测试周转时间。

范说：“我们证明的不是极限。” “如果我们更快地旋转传感器，我们将获得更快的检测速度。”

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