石墨烯传感器可通过呼吸检测疾病

据俄罗斯科学基金会近日报道，俄罗斯科研团队研制出一种基于石墨烯聚合物的新型传感器，可通过分析人体呼出气体成分，快速、无创地检测糖尿病、心力衰竭等多种慢性疾病的早期迹象。相关成果已发表于国际权威期刊《传感器和执行器A：物理》。

该研究由俄罗斯科学院西伯利亚分院勒扎诺夫半导体物理研究所与高温联合研究所联合开展。项目负责人介绍，糖尿病和心脏病患者呼气中丙酮浓度会增加，而肾病患者则表现为氨含量增加。现有传感器往往灵敏度不足、结构复杂，且仅限医疗机构使用，难以满足日常健康监测需求，因此这项新技术的研发意义重大。

新开发的传感器是一种直接印制在普通办公纸上的薄膜。使用时，只需将其贴附于皮肤或医用口罩上，即可在手术场景中持续监测呼吸。当呼出气体接触传感元件时，其电导率会发生变化，装置会记录化学成分的变化，从而识别疾病标志物。

研究团队已在32名志愿者中完成初步测试，其中包括健康人、糖尿病患者和一名心脏病发作后的患者。结果显示，该装置能清晰捕捉患者呼气中丙酮的峰值，灵敏度足以支持慢性病的早期筛查。

未来经进一步优化后，该技术有望应用于家庭自测，并拓展至消防员、飞行员、潜水员等特殊职业人群的实时健康监护。