據(jù)美國《科學日報》網(wǎng)站7月26日報道，紐約州立大學賓厄姆頓分校的新研究為光盤提供了第二次生命：將它們轉(zhuǎn)變成廉價且易于制造的柔性生物傳感器。

在本月發(fā)表于《自然·通訊》雜志的一篇論文中，來自生物醫(yī)學工程系的馬修·布朗博士和副教授阿希恩·科赫展示了如何將一個金質(zhì)光盤的薄薄的金屬層與硬質(zhì)塑料分離并制成傳感器，以監(jiān)測人類心臟和肌肉中的電活動以及乳酸、葡萄糖、酸堿值和氧氣水平。這些傳感器可以通過藍牙與智能手機通信。

制造過程在20分鐘到30分鐘內(nèi)就完成了，沒有釋放有毒化學物質(zhì)，也不需要昂貴的設(shè)備。每個傳感器的成本約為1.5美元。該研究論文稱：“這種可持續(xù)的升級利用電子垃圾的方式提供了一條基于研究的有益廢物流，而不需要尖端的精密加工設(shè)施、昂貴的材料或高水平的工程技能。”

參與這項研究的還有多位研究人員?！蹲匀弧ねㄓ崱冯s志已經(jīng)將這篇論文列入“編輯亮點”。“編輯亮點”展示了最近在一個研究領(lǐng)域發(fā)表的50篇最佳論文。

科赫說，她在伊利諾伊大學從事博士后研究時就開始考慮將光盤轉(zhuǎn)變成傳感器。

她說：“我有一個想法：也許我們可以從光盤中獲取關(guān)鍵材料，然后將其升級改造成傳感系統(tǒng)。在布朗從事博士學位論文研究的初期，我同他談了我的想法，他就想繼續(xù)這個研究。”

布朗考察了此前有關(guān)用光盤制作生物傳感器的研究，但他發(fā)現(xiàn)，這些傳感器保留了堅硬的結(jié)構(gòu)，其用途比他和科赫所希望的更有限。他們研究的第一步是利用化學過程和膠帶剝離塑料上的金屬涂層。

科赫說：“你會用黏性膠帶把衣服上的頭發(fā)粘起來，其中的原理基本上是一樣的。我們將光盤上的金屬層弄松動，然后用膠帶把它摘取下來，因此我們只是把它剝離。然后，將這個薄層進行加工，使其變得柔軟易彎曲?！?br />
為了制造這些傳感器，賓厄姆頓的研究人員使用了Cricut品牌的切刀，這是供工匠使用的一種現(xiàn)成的器械。這種切刀通?？梢栽诩?、乙烯基塑料唱片、卡片紙和熱燙轉(zhuǎn)印貼紙等材料上裁出圖案。然后，這種柔性電路會被取下來并粘貼到人身上。在智能手機應(yīng)用軟件的幫助下，醫(yī)務(wù)人員或患者可以獲取讀數(shù)，并隨時間的推移追蹤病情的發(fā)展。

科赫是布朗攻讀博士學位的導師。看到自己在大約10年前設(shè)想的東西現(xiàn)在成為現(xiàn)實，她感到非常興奮。

布朗將前往圣迭戈，為生產(chǎn)連續(xù)血糖監(jiān)測儀的德克斯科姆公司工作。對于如何改進將光盤轉(zhuǎn)變?yōu)閭鞲衅鞯募夹g(shù)，他有自己的想法。他說：“我們使用了金質(zhì)光盤，我們希望探索銀質(zhì)光盤的用途，我認為這種光盤更常見。我們怎樣才能用同樣的流程來升級再造這種類型的光盤呢？我們還想看看，是否能夠利用激光雕刻、而不是有形的切刀來進一步提高升級再造的速度?！?br />
同布朗一樣，科赫也希望在校園的幫助下擴大將光盤轉(zhuǎn)變?yōu)閭鞲衅鞯难芯俊?br />
她說：“或許我們可以在校園里設(shè)立一個盒子，用來收集光盤。我們還可以提供更通用的分步驟指導，告訴無任何工程技能者如何在一天內(nèi)制作傳感器。每個人都可以為用戶制造這種類型的傳感器。我們希望這些產(chǎn)品變得更容易獲得、更便宜、更易于配送給大眾。”

審核編輯 ：李倩