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微针贴片新用途:检测食物是否变质



据外媒报道,大家应该都已经听说过所谓的“微针贴片”,这种贴片用于通过皮肤进行无痛、持续的药物释放。现在,来自麻省理工学院(MIT)的科学家们已经将这项技术用于检测变质的食物上。通常情况下,微针贴片由一个小的聚合物方块组成,它的底部覆盖着一组由水溶性、生物相容性材料制成的充满药物的小针。

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当贴片贴在病人身上时,针就会毫无痛苦地穿透皮肤表层,然后它们溶解并将药物通过皮肤细胞周围的组织液释放到血液中。

MIT的Benedetto Marelli教授和A . John Hart教授领导的研究小组发明了这种新型贴片,其由丝素蛋白(一种从蛾茧中提取的可食用蛋白质)和两种“生物墨水”聚合物制成。其中一种对大肠杆菌中的一种分子敏感,另一种则对pH值非常敏感,而pH值通常跟食物变质有关。在这两种情况下,如果目标分子或pH值存在聚合物会改变颜色。

当贴片被贴在一块新鲜产品的表面时,它的针(每根大约1.6毫米长,600微米宽)就会从该产品中抽取液体。据报道,这种方法比那些只测试食物表面的方法更准确,因为这些表面可能存在隐蔽的角落和缝隙,病原体可以隐藏在其中而不被传感器发现。

在实验室测试中,科学家们给生鱼片注射了含有大肠杆菌、沙门氏菌或完全没有污染物的溶液。然后将贴片贴到所有的样本上。每个贴片上的大肠杆菌活性生物墨水以字母E型显示,pH活性生物墨水则以C型显示。

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当在室温下放置大约16个小时后,E从蓝色变为红色,但仅在大肠杆菌存在的样本上。然而几个小时后,所有样品上的E和C都变成了红色,这表明它们在没有冷藏的情况下放置的时间太长了都变坏了。

科学家们现在正致力于加快反应时间并让贴片对更广泛的污染物变得敏感。最终,这项技术将有望用于工人在运输过程中监控产品、用于消费者在商店和家中对食物的检查。

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相关研究报告已发表在《Advanced Functional Materials》上。