加勒比一本heyzo高清视频-免费精品无码av片在线观看-无码国产精品一区二区免费模式-去干成人网-成在人线av无码免费

物聯(lián)傳媒 旗下網(wǎng)站
登錄 注冊

監(jiān)測健康,植入RFID芯片就搞定?

作者:李超然
來源:城市快報
日期:2013-06-02 22:40:24
摘要:天津大學(xué)電子信息工程學(xué)院副主任、美國電氣和電子工程師協(xié)會會員鄒強博士介紹:“目前,基于RFID(射頻電子識別標(biāo)簽)技術(shù)與微/納米集成電路技術(shù)實現(xiàn)的微型芯片是最新、最流行的信息識別系統(tǒng)之一。一般而言,這些微型芯片被用于存儲和傳遞與特定的某個生物或某樣?xùn)|西相關(guān)的信息。它們可以通過注射或外科手術(shù)的手段植入、臨時地插入或只是簡單地貼附在一個物體上?!?/div>

  對于芯片,人們的第一印象就是同高科技的電子系統(tǒng)、計算機(jī)等聯(lián)系起來,但是在人體內(nèi)植入芯片,這是人們之前不敢想象的。

  今年3月份,瑞士一家研究機(jī)構(gòu)宣布研發(fā)出了一種可以植入人體皮膚組織下的微型芯片,這種芯片可以用來監(jiān)測人體的健康狀況,提前預(yù)警疾病的發(fā)生。

  據(jù)介紹,這個被研究人員稱為“微型血液實驗室”的小型芯片只有14毫米長,雖然體積很小,但是上面整合了5個傳感器、1個無線電傳輸設(shè)備和1個電力交換系統(tǒng)。它被植入人體后,會使用傳感器來監(jiān)測使用者的身體狀況,當(dāng)健康狀況發(fā)生變化時,會及時借助手機(jī)信號通知醫(yī)生。無獨有偶,美國軍方也開始計劃將類似的小型傳感器植入士兵體內(nèi),用以監(jiān)測士兵的身體健康狀況,及時作出預(yù)警。

  將電子芯片植入人體,這種技術(shù)究竟能不能廣泛推廣呢?未來,隨著人們對健康越來越重視,帶著芯片生活是否成為大勢所趨?

  生物芯片目前“壽命”最長15天

  如果靠植入芯片來監(jiān)測健康狀況,那芯片是如何工作的呢?天津大學(xué)電子信息工程學(xué)院副主任、美國電氣和電子工程師協(xié)會會員鄒強博士介紹:“目前,基于RFID(射頻電子識別標(biāo)簽)技術(shù)與微/納米集成電路技術(shù)實現(xiàn)的微型芯片是最新、最流行的信息識別系統(tǒng)之一。一般而言,這些微型芯片被用于存儲和傳遞與特定的某個生物或某樣?xùn)|西相關(guān)的信息。它們可以通過注射或外科手術(shù)的手段植入、臨時地插入或只是簡單地貼附在一個物體上?!编u強說,對于生物技術(shù)領(lǐng)域而言,生物內(nèi)嵌入式微型芯片會通過芯片表面的功能傳感器,將芯片和生物體環(huán)境交互的物理、化學(xué)等反應(yīng)信息,通過閱讀器對芯片電路的讀取操作,實現(xiàn)信息無線的交互與傳遞。對于前文提到的植入芯片,其安裝的傳感器會對人體內(nèi)的不同物質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測,當(dāng)人的健康狀況發(fā)生變化時,一些相對應(yīng)的物質(zhì)也會發(fā)生變化,而傳感器發(fā)現(xiàn)這些變化后,就可以判定身體是否處于患病的風(fēng)險中,并及早向人發(fā)出預(yù)警,防患于未然。

  要想對人體內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測,單憑電子元器件還不行,還需要其他科技手段的幫助。在新聞報道中,瑞士的科學(xué)家表示,在這種植入芯片傳感器表面都附著酶類物質(zhì),以此來幫助傳感器在人體內(nèi)工作。目前,這種芯片還有一個壽命問題尚待解決。在接受采訪時,鄒強強調(diào):“(這種植入體內(nèi)的)以表面附著活性酶作為傳感器工作的微型芯片,在人體內(nèi)只能短時間存留工作,約為7-15天,原因在于活性酶的壽命問題。這是由活性酶自身的特性所決定的,酶一旦失去活性,傳感器也就不能繼續(xù)工作,這個芯片的使命也就宣告終結(jié)了。如果想要延長其在人體內(nèi)的存留工作時間,唯一的辦法就是找到可替代生物活性酶的納米微型傳感器。”

  體內(nèi)植入芯片安全性尚難保證

  作為一個新興的高科技產(chǎn)品,植入芯片雖然已經(jīng)能夠制作出來,但這并不意味著短時間內(nèi)就能夠投入使用。據(jù)研究人員估計,這種芯片距離上市還需要大約四年時間,其間還要進(jìn)行大量的實驗和測試。

  制約這種技術(shù)的瓶頸是什么,有哪些問題是亟待解決的呢?鄒強回答說:“除了上述的壽命問題外,制約植入芯片發(fā)展的瓶頸主要有三點。首先是能源的供給和信息的傳遞問題。芯片若能自帶電池能源系統(tǒng),信息傳輸距離可以較遠(yuǎn),但是電池能源系統(tǒng)的壽命會影響芯片工作的穩(wěn)定性。相反,沒有電池能源系統(tǒng),微型芯片可傳遞信息的距離就較短,無法實現(xiàn)遠(yuǎn)程的信息監(jiān)控。其次是內(nèi)嵌式芯片器件的生物兼容性問題,生物體的免疫系統(tǒng)作為恪盡職守的衛(wèi)士會對一切"異物"產(chǎn)生排異反應(yīng),同時,微型芯片自身的各種有機(jī)或無機(jī)組分的釋放,都可能造成生物體的"中毒"現(xiàn)象,這種情況會對人體帶來什么樣的影響,目前還沒有一個確定的結(jié)論。最后是微型芯片在生物體這種復(fù)雜環(huán)境中工作的性能可靠性問題。對于微型芯片而言,生物體是非常惡劣的工作環(huán)境,且處于實時變化的過程中,因此器件的工作可靠性與性能優(yōu)化問題也非常重要。”

  更多人對于植入芯片的擔(dān)憂還是它是否真能起到監(jiān)測健康的作用以及安全問題在身體里植入一片小金屬,會不會反而影響身體健康?對此,天津市第一中心醫(yī)院健康體檢科主任張莉在接受采訪時表示:“目前,我們采用的體檢手段主要是針對疾病的早期預(yù)測,幾乎所有疾病的早期檢查都能夠進(jìn)行,而想要通過一個小小的芯片來監(jiān)測人體的所有健康數(shù)據(jù),從醫(yī)生的角度來看,還是不太現(xiàn)實的。另外,這種新的技術(shù)目前還沒有進(jìn)行臨床實驗,是不是對所有人都有效及其可靠性等,都需要進(jìn)行測試之后才能投入使用。最后,這種植入芯片畢竟同人體組織的性狀是不同的,它的生物兼容性如何,植入體內(nèi)會不會由于各種原因而對人體造成危害,這些都要經(jīng)過長期的臨床測試。就現(xiàn)有材料來看,我們只能說,用植入芯片來監(jiān)測人類健康的想法是非常好的,它的出現(xiàn)可以減少病患就醫(yī)的時間,幫助醫(yī)生提高診斷的效率。但是,任何新科技的產(chǎn)生和發(fā)展都需要一個漫長而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那笞C過程。”

  微型芯片的應(yīng)用前景依然樂觀

  其實,對于微型芯片而言,其功能性與應(yīng)用場合遠(yuǎn)遠(yuǎn)不僅限于報道中所述及的生物活性酶傳感器這一個范例。微型芯片在許多領(lǐng)域內(nèi)都為人類的生活提供著便利。例如,它已經(jīng)被大范圍地用在寵物防丟失與定位工作中,成效顯著;商品貨物所貼的微型芯片標(biāo)簽可以做到倉儲物流的高效率監(jiān)控,為物聯(lián)網(wǎng)工程提供核心技術(shù)保障等。而作為醫(yī)學(xué)輔助治療的重要器件,這也是微型芯片技術(shù)的另一大應(yīng)用領(lǐng)域:利用人體的血液舒張壓為微型芯片供電,從而提供永不斷電的人體心臟起搏器,為廣大心臟病患者提供前所未有的巨大福音;另外,人造耳膜機(jī)構(gòu)中,微型聲波振動傳感器里也有微型芯片技術(shù)的身影。

  “在未來,我們的生活將高度科技化與便捷化,先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用將快速引領(lǐng)我們的生活品質(zhì)向更高層面發(fā)展。但前提是,微型芯片技術(shù)的可控合成、生物兼容性的深入研究必須更加成熟。相信一切科學(xué)技術(shù)都是起于造福人類,但是科學(xué)技術(shù)又是應(yīng)該被我們所敬畏的?!编u強對記者說。

  在新聞報道中已有專家擔(dān)心,這種植入芯片技術(shù)使用的領(lǐng)域會被人為地擴(kuò)大化,使用在諸如定位、采集個人信息、控制特定人群等方面。如果是這樣,植入芯片的使用將會被打上一個大大的問號。對此,鄒強在采訪的最后也表示了自己的擔(dān)心:“我們(在進(jìn)行科學(xué)研究的時候)要始終思考,人體內(nèi)嵌入式微型芯片(對人類)是科技福音,還是潘多拉魔盒?”

人物訪談