监测人体内的生物分子有助于记录健康水平、诊断疾病和评估治疗结果。多电子贴片类产品可对皮肤表面的生物分子进行连续无创监测。然而,与皮肤表面的生物分子相比,深层组织(例如血流分布)与人体生理状态的相关性更强。最近,美国加州大学圣迭戈分校纳米工程系ShengXu课题组研发出一种用于深部组织血红蛋白三维(3D)映射的光声贴片。这种贴片将超声换能器阵列和垂直腔表面发射激光器(VCSEL)二极管集成在一个普通的柔软基质上。高功率VCSEL二极管可以产生穿透深度大于2厘米的激光脉冲,并激活血红蛋白分子产生声波。该声波可由换能器收集并以高空间分辨率对血红蛋白进行3D成像。此外,光声信号幅度和温度具有线性关系,可对机体体核温度进行快速高精度的3D映射。这项技术为可穿戴电子设备增添了前所未有的功能,对基础研究和临床实践具有重要意义。
(庐州月)