无线可穿戴生物传感器已经成为个性化健康监测和医疗保健数字化的游戏规则改变者，因为它们可以有效地检测、记录和监测医学上重要的生物信号。无芯片谐振天线是可穿戴生物传感器中非常有前途的组件，因为它们价格适中且易于处理。然而，它们的实际应用受到系统低质量 (Q) 因素导致的低灵敏度(无法检测小生物信号)的限制。
为了克服这一障碍，由早稻田大学 Takeo Miyake 教授、北京理工大学尹思杰教授和日本宇宙航空研究开发机构 Taiki Takamatsu 领导的研究人员开发了一种使用“奇偶时间 (PT) 对称性”的无线生物谐振器，它可以检测微小的生物信号。他们的工作已发表在Advanced Materials Technologies上。
在这项研究中，研究人员设计了一种由磁耦合读取器和具有高 Q 因子的传感器组成的生物谐振器，从而提高了对生化变化的敏感性。读取器和传感器均包含与电阻器 (R) 并联的电感器 (L) 和电容器 (C)。
在传感器中，电阻器是一种化学传感器，称为“化学电阻器”，它将生化信号转化为电阻的变化。化学电阻包含一个带有固定酶的酶电极。因此，酶电极上的微小生化变化(响应血糖或乳酸等生物分子水平的变化)被传感器转换为电信号，然后在读取器上被放大。
Miyake 在解释其新型生物传感器背后的技术概念时说：“我们通过使用特征值解决方案和输入阻抗对 PT 对称无线传感系统的特性进行建模，并通过使用并联电感实验证明了异常点处/附近的灵敏度增强–电容电阻 (LCR) 谐振器。”
“开发的基于振幅调制的 PT 对称生物谐振器可以检测到迄今为止难以无线测量的小生物信号。此外，我们的 PT 对称系统提供两种类型的读出模式：基于阈值的切换和增强的线性检测。不同读出模式可用于不同的感应范围。”
研究人员在人类泪液上测试了该系统(这里含有一种葡萄糖特异性酶)，发现它可以检测 0.1 至 0.6 mM 范围内的葡萄糖浓度。他们还使用乳酸特异性酶和市售人体皮肤对其进行了测试，发现它可以通过人体皮肤组织测量 0.0 至 4.0 mM 范围内的乳酸水平，而不会降低灵敏度。[page]
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