能治療疾病的特殊紙片

把微型探測(cè)器集成在薄如片紙的平面上，就可以代替大型醫(yī)療儀器為病人提供病情診斷。

目前，來自美國(guó)伊利諾伊州立大學(xué)的科學(xué)家，正在試驗(yàn)將笨重如山的醫(yī)療儀器的功能，巧妙地移植到薄如片紙的平面上，從而制造出可隨身攜帶的診斷儀器，并且保證重量夠輕、體積夠小、造價(jià)夠低。

“以前，為了給偏遠(yuǎn)地區(qū)的病人診斷病情，醫(yī)務(wù)人員往往騎自行車甚至步行，負(fù)載沉重的醫(yī)療儀器前往。”大眾診療公司CEO尤納-瑞安說，她所在的公司專門研發(fā)供個(gè)人使用的“電子診斷紙”，這種診斷紙便宜、輕薄，而且通過燃燒就可以處理掉。

大眾診療公司還設(shè)計(jì)出了郵票大小的診斷紙，其中布置特殊的管道，能夠?qū)⒀阂约澳承w液聚集到特定部位，在此部位進(jìn)行化學(xué)檢測(cè)，以觀察顏色的變化來探尋病因，并判斷病人是否處于危險(xiǎn)之中。“有了這個(gè)，化驗(yàn)員就不需要試劑或者電流，簡(jiǎn)單方便。”瑞安說。

明年，大眾診療公司計(jì)劃在肯尼亞開展一系列肝酶檢測(cè)臨床試驗(yàn)，而每個(gè)檢測(cè)只需幾分錢。當(dāng)然，接受檢查的病人將從多處獲益，不但能從診斷紙獲得有價(jià)值的信息，還將得到某些額外的醫(yī)療幫助。

瑞安稱，無需其它儀器的幫助，診斷紙就可以為艾滋病人體內(nèi)提供病毒載量的詳細(xì)數(shù)據(jù)。而且診斷力求精準(zhǔn)、靈敏，尤其對(duì)于新生兒來說，不像以往需要一試管的血液—一滴血就足以完成檢測(cè)。

大眾診療公司正在和劍橋大學(xué)、麻省理工學(xué)院以及伊利諾伊州立大學(xué)的科學(xué)家們合作，以便研制出一種高精密的電子診斷紙，其中包括光感應(yīng)器、晶體管以及微型發(fā)光二極管等，它們都被集成于該“紙片”的表面。

研究人員魯茲·哈法里說，發(fā)光二極管發(fā)射出的光線，穿過密致于紙面的微型檢測(cè)試管，穿過試管的光線顏色因病癥不同而變化，并最終被光接受器識(shí)別。同時(shí)，紙面上的晶體管陣列就會(huì)顯示出病癥信息。

“我們計(jì)劃把所有的部件集成在一張紙上，但在效果尤佳的前提下，成本必須很低，且不但超薄又能夠彎曲，當(dāng)然，也不能損失它的柔韌性。”哈法里說。 瑞安認(rèn)為，診斷紙的成本不會(huì)太高。盡管它工作起來，功能并不比那些大家伙差，但它所需的半導(dǎo)體材料卻十分有限，因此，相比之下造價(jià)其實(shí)很低。它的延展性得益于化學(xué)腐蝕及沖壓技術(shù)的使用，這種技術(shù)是伊利諾伊州立大學(xué)教授約翰·，羅格斯所創(chuàng)。

和傳統(tǒng)集成電路不同，羅格斯利用沖壓方法來塑型并釋放硅片上的薄層電路，從而利用相同的硅材料制造更多的晶體管，太陽能電池以及其它產(chǎn)品。通過一個(gè)自動(dòng)化的刻板圖章機(jī)器，這些小塊的器件被撿拾起來，貼在可彎曲的、甚至可延展的材料之上，這些材料可以是紙、橡膠或纖維。

在最近發(fā)表的一篇文章上，羅格斯闡述了數(shù)種制造彎曲電子器件的方法，比如將光電探測(cè)器和晶體管陣列集成在一張紙面上。除此之外，羅格斯還和醫(yī)療機(jī)械供應(yīng)商卡克斯特公司合作，以期望在靜脈血管探測(cè)器中集成可彎曲的診斷紙，從而幫助醫(yī)生檢測(cè)病人血液中的藥物含量。另外，這種可彎曲化學(xué)敏感器件，也可以為藥物或者營(yíng)養(yǎng)品的標(biāo)簽錯(cuò)置發(fā)出報(bào)警。

文章中指出，羅格斯所在的實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)制造出了這種器件的雛形，它可以檢測(cè)靜脈內(nèi)的葡萄糖含量，而以前，類似檢測(cè)只能在醫(yī)院完成。

瑞安和哈法里指出，診斷紙研發(fā)的第一階段進(jìn)展順利，研究團(tuán)隊(duì)正在實(shí)施第二步研究計(jì)劃。而目前唯一的阻力或許來自于電子診斷紙的驅(qū)動(dòng)，盡管整個(gè)診斷過程只需要幾分鐘的電量。“研究人員努力的目標(biāo)是，在電子診斷紙中植入薄膜電池，它同樣是一次性的。”哈法里說。