灵活的微针是生物医学中重要的工具,它可以通过非手术的方法从体外进入生物组织内部。 然而,因为在超薄或透软衬底上的选定区域难以获得具有高杨氏模量的针,在柔性衬底上实现微针传感器依旧很困难。而来自韩国科技高级研究院的Wonryung Lee团队开发了一种基于高杨氏模量环氧硅氧烷的微针传感器和基于低杨氏模量聚二甲基硅氧烷的适形基板的微针传感器。该结构通过将PDMS浇筑在微针模具上并进行固化,并利用紫外光聚合环氧硅氧烷,获得探针。微针衬底上则封装了50nm厚的Au电极,从而形成微针器件。在微针上沉积聚苯胺使该微针在不同的PH值下展现出不同的电压,从而可以进行PH值传感,其传感灵敏度达到了94mV/PH。进一步将微针应用在生物组织上以测试其机械稳定性,发现即使在重复使用1000次后仍然有效。最后,柔性微针pH传感器在外周动脉疾病模型大鼠中显示出其监测pH分布的效用。该微针的设计对于生物医学以及微流器件的开发具有重要价值。
相关链接:https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abi6290
图:微针结构图及其PH值探测能力