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小小“打结”揭开了消化道测压的繁琐操作流程，在揭开新型消化道测压仪的神秘面纱之前，请允许小编带你认识一下“挚盒01RC”的伯乐——南科望博士：
南科望博士浙江杭州人，本科毕业于美国莱斯大学材料工程系，博士毕业于伊利诺伊大学香槟分校，并从事具有仿生特性的三维柔性电路在生物医学传感领域的相关研究。博士毕业后，他先后在哈佛大学和MIT从事博后研究，并于2021年晋升为研究员。据悉，他曾先后师从两位美国“四院院士”约翰·罗杰斯（John Rogers）和罗伯特·朗格（Robert Langer），并计划今年年底入职浙江大学组建自己的实验室。
3月21日南科望博士团队在Nature Biomedical Engineering上发表以《受奇普启发的硅胶/液态金属合成材料的低成本消化道测压仪》（Low-cost gastrointestinal manometry via silicone–liquid-metal pressure transducers resembling a quipu）为题的论文。该论文主要阐述了南博士等人开发了一款操作简单、成本低且易于制造的导管设备，可用于捕获在人类胃肠道中观察到的动态压力变化，进而作为胃肠运动障碍疾病的主要诊断依据。
（来源：Nature Biomedical Engineering）
其设计灵感来源于古印加的结绳记事法奇普（quipu）结绳，由打结压阻式压力传感器组成。他们将传统的注水导管和固态传感器取长补短，通过在硅胶导管中注入粘度低、导电性好、可塑性强、细胞毒性低的液态共晶镓铟制造而成。随后，他们通过不断的优化打结配置，进一步将多个导管组成带状多通道测压装置，并对猪的食道和直肠进行检测，实现了对多个压力活动的检测和区分。研究认为，这些传感器不仅证明了其在临床实用方面具有强大的商业价值，而且对未来的肠胃测压研究提供了可持续发展方向。
古印加结绳记事法—奇普（quipu）
（来源：Nature Biomedical Engineering）
新型消化道测压仪优势
① 可使用的耐用性强：经过70℃高温、7天生理盐水浸泡、10多次高温灭菌处理，压力传感器的性能依然保持不变；
② 便捷化安全性能高：这是一种简单易用且一次性无需消毒、低成本的消化道测压技术，南博士表示：“它能推动消化道动力障碍诊断的家庭化和普及化，有望让消化道检测和测体重、测体温一样方便”；
③ 造价成本低廉：长度造价仅为1.6元/厘米，按食道全长计算也不超过40元，极大的低于传统高精度消化道测压仪（HRM）约10万美金/台的售价。
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为了有效降低整套测压设备的成本，进一步实现家庭化和普及化，一个很重要的环节是寻找与新型压力传感器配套的多通道（至少8通道以上）、响应速度快（采样率10赫兹以上）、分辨率高、成本低、便携的电阻测试仪。这个问题起初难倒了南博士团队，因为美国市面上销售的满足上述条件的设备普遍在1万美金以上，亦或需要插电源使用、笨重不便携。若采样时仍需依赖笨重、昂贵的传统电阻测试设备，则该新型传感器在成本、便携方面的优势便无法得到发挥。
一次偶然机会，南博士通过朋友介绍了解到LinkZill的一款便携式电阻量测设备——挚盒01RC，了解产品性能后便立刻被其可适用于传感器表征、便携式电子产品开发、运动健康监测、生物医疗检测等的便捷化优势所吸引。该设备小巧便携，无需外接电源，净重仅60g，最多支持8个独立通道，且支持通过蓝牙发送实时测量数据到手机App，实现数据的实时显示、存储和分享，完美切合本项目的需求。
上图为市面上传统的测试、数据处理设备。
总重量＞90kg，售价＞8万美金。（来源：网络）
上图为本工作中使用的挚盒01RC产品，包含全部测试及数据处理等功能。总重量60g (挚盒)+500g（配套手机），售价＜3000美金。（来源：LinkZill）
根据南科望博士团队研制出的该新型消化道测压仪的优势：通过“打结”策略来解决人类胃肠道收缩产生的压力不足以导致导管显著变窄的问题，在导管打结处施加50kPa以内压力，可记录到相当大的电阻变化，如下图所示挚盒01RC是如何实时检测电阻:
电阻测试实验（来源：LinkZill）
挚盒01RC帮助南博士团队实现了在各种实验场地中实惠而及时地检测带状测压装置中各个通道的数据。通过体外测试，验证了该系统在各种情况下的压力传感能力。利用该设备，通过研究猪模型中的模拟食管动力、和直肠肛门抑制反射等，并与市售腔内功能性管腔成像探针（EndoFLIP）和高分辨测压仪（HRM）进行对比，进一步证明了该系统具有潜在的临床实用性。
涉及传感器性能的体外、体内测试数据均是使用挚盒01RC采集完成（来源：Nature Biomedical Engineering）
我们对挚盒01RC在本次项目中的表现非常满意，特别是其采样率高、信噪比高、小巧便携、无需外接电源等优点，且对其可以在手机App界面实时显示多通道数据这一功能印象深刻。将该产品介绍给在MIT的博士后同事们，他们都大为震撼，认为挚盒01RC能够大大推动与传感器研发、可穿戴电子器件相关的项目研发，同时感叹美国本土怎么生产不出功能接近且价格类似的产品。在这里，我们对产品未来的发展有以下建议：
① 建议进一步提高最大通道数，向256通道（为现在市面上最先进的HRM的最大通道数）看齐；
② 建议开发与苹果手机ios系统配套的App界面，拓宽用户兼容性；
③ 建议在未来发展阻抗测试（impedance measurement）、微电流放大（current amplification）、电流刺激（electrical stimulation）等额外功能，使该设备在更多的生物医疗所应用场景中（如电化学传感、电生理测绘、生物电刺激）发挥作用。
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挚盒01RC产品演示视频
挚盒01RC产品参数
挚盒®也将会被打造为一系列产品，适用于分立器件和TFT矩阵。聚焦于小巧便携，连续监测，高性价比，用户友好，高精度的通用电学信号（电阻、电容、电流、电压、电荷等）测试/驱动仪器设备。
（点击即可了解挚盒01RC全貌）
挚盒01RC支持试用，欢迎各位科研工作者提出宝贵意见，如有需求请联系：
毛玉光先生 13681718235
挚盒指定经销商：苏州瓜瓦科技有限公司
领挚科技2019年1月成立于武汉，2020年1月搬迁至杭州，2021年建立上海研发中心。领挚科技以“引领科技，挚诚如一”为核心价值观，致力于让科技更好地服务于人。领挚科技的核心产品是薄膜晶体管(TFT)半导体芯片（含配套功能性材料和便携式测试/驱动系统）。主要应用领域涵盖高通量DNA合成，有源数字微流控，高通量生化/光电传感和前沿科学研究。
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