在8月21日至25日，美國化學學會(ACS)舉行實體與線上結合的2022年秋季年會，會中，加州大學洛杉磯分校(UCLA)研究團隊發表了一種非侵入性的感測器，能在30秒內測量指尖表面汗液中的鋰含量，未來可應用於管理治療精神疾病的鋰藥物劑量，而無須前往醫院進行抽血檢測。

適量的鋰，能緩解雙極性情感疾患(bipolar disorder)和憂鬱症，不過劑量太少時沒有作用，劑量太多則會帶來危險的副作用。除了劑量問題外，患者通常也難以按照規定服藥、甚至弄丟藥丸。當藥物似乎沒有療效時，醫療提供者需要瞭解患者到底實際攝入多少藥物，但目前，精確的檢測只能透過侵入性且耗時的血液檢查。

因此，加州大學洛杉磯分校的電機工程系副教授Sam Emaminejad團隊，轉而鎖定另一種體液——汗液。

研究生Shuyu Lin說：「雖然可能看不見，但人體會不斷產生非常少量的汗水。從藥物中衍生的小分子，包括鋰，會出現在汗水中。我們認為這是開發一種能夠檢測這些分子的新型感測器的機會。」

Sam Emaminejad表示，我們所開發的設備，是僅需透過一次觸摸，就能獲取臨床上有用的分子等級的資訊，以瞭解藥物在體內的循環情況。

由於通常情況下，人體僅存在微量的汗水，然而檢測鋰這種帶電粒子的電化學感測器需要有水或水性環境，為了克服此技術挑戰，團隊設計了一種含有甘油的水基凝膠。這項額外的成分可以防止凝膠變乾，並為感測器的電子部分創造了一個可控的環境。

為了在鋰離子穿過凝膠後將其捕獲，該團隊使用了離子選擇性電極(ion-selective electrode)。由於積累的離子會產生電位差，研究人員將其與標準電極相比，就能推斷出汗液中鋰的濃度。

這些零件共同組成了一個微小的矩形感測器，其比圖釘的頭部還小，並可以在30秒內檢測到鋰。

研究中，除了以人工指尖進行測試，研究團隊也有招募受試者來測試此感測器，其中包括一位接受鋰治療方案的人，並成功紀錄到其在服藥後，汗液中的鋰含量升高，並且該測量值與唾液中的測量值接近。

研究團隊表示，此感測器還在初步測試階段，研究人員希望最終將其整合到一個更大的、且能視覺化檢測結果的系統中。

未來，研究人員計劃研究乳液和其他皮膚產品對感測器讀數的影響。此外，也希望將此技術應用在其他物質的測量，例如目前Emaminejad已經在開發酒精和乙醯胺酚的測量。

參考資料：
https://bioengineer.org/sensor-could-help-patients-stay-on-top-of-their-meds/

(編譯/劉馨香)