Stanford Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, organik alan etkili transistörlere (OFET'ler) dayalı, deriden ilham alan yeni bir biyosensör geliştirdi. Nature Electronics dergisinde yayımlanan bu yenilik, fitness takip cihazları ve tıbbi durumları izleyen giyilebilir cihazlarda yaygın olan hatalı okumalar ve sapmalar sorununu çözmeyi hedefliyor. Mevcut giyilebilir elektronik cihazlarda bükülme, nem ve sıcaklık dalgalanmaları gibi dış etkenler, algılanan sinyallerin bozuk veya hatalı olmasına yol açarak güvenilirliği düşürüyor.
HATA KAYNAKLARINI EĞİTMEK
Çalışmayı yöneten Prof. Zhenan Bao, ekibinin terdeki önemli biyobelirteçleri izlemek için giyilebilir kimyasal biyosensörler geliştirmeye odaklandığını belirtti. Mevcut yumuşak biyosensörlerin dış etkenlerden etkilenmesi sonucu sapmalara neden olduğunu ifade eden Prof. Bao, amaçlarının çevresel veya mekanik etkilerden bağımsız olarak hedef sinyalleri doğru bir şekilde kaydeden bir sistem geliştirmek olduğunu söyledi.
İKİZ TASARIM SIRRI
Geliştirilen yeni biyosensör, esnek OFET'lerin ‘ikizlerini’ birleştiren benzersiz bir tasarıma sahip. Makalenin ilk yazarı Chuanzhen Zhao, bu ikiz OFET'lerin aynı malzeme katmanlarına ve kanal boyutlarına sahip olacak şekilde, birbirlerine çok yakın yerleştirildiğini açıkladı. Zhao, diyot bağlantısı sayesinde, sensörlerin paylaştığı tüm sapmaların bir çıkarma işlemiyle ortadan kaldırılabildiğini, böylece yalnızca biyobelirteçlerden gelen sinyallerin gösterileceğini vurguladı.
KORTİZOL TAKİBİ
Araştırmacılar, sensörün hareket, ısı ve nemden kaynaklanan kayıt hatalarını önemli ölçüde azalttığını buldu. Ayrıca sensörün, kullanıcının terindeki kortizol, glikoz ve sodyum gibi farklı hedef maddelerin seviyelerini güvenilir bir şekilde izleyebildiğini de gösterdiler.
Zhao, OFET sensörlerinin çevresel değişiklikler nedeniyle oluşan sinyal bozulmasını önemli ölçüde bastırdığını belirtti. Terdeki vücut kortizolünün algılanmasının, zihinsel durumların ölçülmesinde ve zihinsel bozuklukların erken teşhisinde kullanılabileceğini ekledi.
Araştırmacılar, biyosensörlerini esnek bir devre ve bir akıllı telefon uygulamasıyla entegre ederek, stres ve kaygıyı gerçek zamanlı olarak izlemek için kullanılabilecek potansiyelini de gösterdi. Prof. Bao, gelecekte sinyal-gürültü oranlarını ve hassasiyeti daha da iyileştirmek için ek devreler entegre edilebileceğini ve tamamen yumuşak, esnek kimyasal e-deriler geliştirmekle ilgilendiklerini sözlerine ekledi.
