大家應(yīng)該都已經(jīng)聽說過所謂的“微針貼片”，這種貼片用于通過皮膚進行無痛、持續(xù)的藥物釋放?，F(xiàn)在，來自麻省理工學(xué)院(MIT)的科學(xué)家們已經(jīng)將這項技術(shù)用于檢測變質(zhì)的食物。通常情況下，微針貼片由一個小的聚合物方塊組成，它的底部覆蓋著一組由水溶性、生物相容性材料制成的充滿藥物的小針。

當(dāng)貼片貼在病人身上時，針就會毫無痛苦地穿透皮膚表層，然后溶解并將藥物通過皮膚細胞周圍的組織液釋放到血液中。

MIT的Benedetto Marelli教授和A . John Hart教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組發(fā)明了這款新型貼片，其由絲素蛋白（一種從蛾繭中提取的可食用蛋白質(zhì)）和兩種“生物墨水”聚合物制成。其中一種對大腸桿菌中的分子敏感，另一種則對pH值非常敏感，而pH值通常跟食物變質(zhì)有關(guān)。在這兩種情況下，如果目標分子或pH值存在，則聚合物會改變顏色。

當(dāng)貼片被貼在一塊新鮮產(chǎn)品的表面時，微針（每根大約1.6毫米長，600微米寬）就會從該產(chǎn)品中抽取液體。據(jù)報道，這種方法比那些只測試食物表面的方法更準確，因為表面可能存在隱蔽的角落和縫隙，病原體可以隱藏在其中而不被傳感器發(fā)現(xiàn)。

在實驗室測試中，科學(xué)家們給生魚片注射了含有大腸桿菌、沙門氏菌和完全沒有污染物的溶液。然后將貼片貼到所有的樣本上。每個貼片上的大腸桿菌活性生物墨水以字母E型顯示，pH活性生物墨水則以C型顯示。

當(dāng)在室溫下放置大約16個小時后，E從藍色變?yōu)榧t色，但僅在大腸桿菌存在的樣本上。然而幾個小時后，所有樣品上的E和C都變成了紅色，這表明它們放置的時間太長，在沒有冷藏的情況下都變壞了。

科學(xué)家們現(xiàn)在正致力于加快反應(yīng)時間并讓貼片對更廣泛的污染物變得敏感。最終，這項技術(shù)將有望用于幫助工人在運輸過程中監(jiān)控產(chǎn)品和消費者在商店、家中對食物的檢查。

相關(guān)研究報告已發(fā)表在《Advanced Functional Materials》上。

論文鏈接：

https://doi.org/10.1002/adfm.202005370

來源：微流控