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能诊断病情的智能绷带

查字典物理网 2012-12-29

在日常生活中我们常常会受到意外伤害，例如被刀切破了手，或是在运动中碰破了皮。这时我们该如何处理伤口呢？是简单地做一下消毒，还是该使用一些抗生素以防伤口感染呢？在不久的将来，一种智能绷带会帮助我们判断这个问题。

目前美国罗切斯特大学的科学家正在研制一种可辨别伤口细菌种类的智能绷带，它不仅可以协助患者自我诊断甚至自我治疗，还可使医生将精力放在重病患者身上。他门发明的这种绷带利用了一种沙粒大小的硅感应芯片，利用这种芯片可以分析出细菌是革兰氏阳性还是革兰氏阴性的。

化学家杰明·米勒介绍说；我们研制的这种智能绷带是在是革兰氏染色法的启发下完成的。细菌学家汉斯·革兰（Hans Gram）在1884年发明一种染色法，通过这种方法可以使革兰氏阳性细菌呈紫色，革兰氏阴性细菌呈红色。这样就可以方便地鉴别不同的细菌。

米勒解释说，这种智能绷带是在绷带内加放感应芯片后制成的。当有细菌存在时，绷带就会自动变色，告诉患者可能感染了何种病菌。用这种方法可鉴别造成咽喉炎的链球菌以及皮肤感染的葡萄球菌，其他如大肠杆菌、沙门氏菌、李斯特菌这些可能造成腹痛、发烧、严重腹泻甚至血便的病菌，也在绷带的分辨之列。在知道细菌种类后，病患可利用特定软件，将绷带的资料扫描进电脑，通过检索医学数据库就能找到自我治疗的方法，例如使用某种抗生素或者其他药物。

米勒说，使用智能绷带可以省去跑医院或者找医生的麻烦，还可以解决医院经常挤满小病患者的问题。这种智能绷带根据受伤情况设计有不同的类型，包括擦伤、刀伤、刺伤、外伤等。

制造智能绷带的感应芯片使用了多孔硅，孔的大小只有1纳米。多孔硅有一个很特殊的性质：当它被光线照射后会发光（光致发光），发光的颜色与它接触到的细菌的种类有关。由于每一种细菌都会释出一种特殊的类脂化合物分子，当细菌与绷带接触时，这些分子就会进入多孔硅的细孔，使孔的大小发生变化，从而发出不同颜色的光。

智能绷带的优点在于它可以对细菌的种类直接进行分析，而不需要先做细菌培养，然后再到显微镜下去分辩。它的应用潜力巨大，比如我们可以将它用到食物和饮料的包装上，如果它们变质了，人们就及时发现而不会受到伤害。

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