據(jù)報道，近日，記者在中國科學(xué)院化學(xué)所（以下簡稱“化學(xué)所”）活體分析化學(xué)院重點實驗室看到，研究人員將一塊指甲蓋大的傳感器放置在一只小鼠鼻腔處，電腦屏幕上即可顯示出它的呼吸頻率。

　　化學(xué)所研究員毛蘭群介紹說，這塊傳感器是基于石墨炔材料研發(fā)，實現(xiàn)了小鼠呼吸頻率變化的快速、高精度監(jiān)測。未來，這種基于呼吸頻率活體精準(zhǔn)測量的原理可望進一步發(fā)展成為一種新的活體信號記錄方法，希望被用在部分神經(jīng)生理和病理的研究中。

　　該研究近期在《德國應(yīng)用化學(xué)》上發(fā)表。

　　研究人員在對多種碳材料進行調(diào)研后，發(fā)現(xiàn)化學(xué)所有機固體實驗室開發(fā)的新材料石墨炔可能對水具有良好的響應(yīng)。石墨炔由炔鍵和苯環(huán)連接而成，具有豐富的碳化學(xué)鍵和大的共軛體系。而石墨炔的炔鍵，則使其氧化后與水的結(jié)合能力更強，響應(yīng)速度也更快。

　　毛蘭群團隊研究人員對石墨炔材料進行了氧化處理，證實了以上想法，他們最終將這一原理制作成一個尺寸小巧的傳感器。

　　呼吸，和體溫、脈搏、血壓一起，被視為生命的四大體征。呼吸頻率已經(jīng)被證實和情緒、認(rèn)知、行為、生理等密切相關(guān)。進一步的實驗在活體動物上開展。研究人員將小傳感器芯片置于小鼠鼻腔周圍，加上0.5伏電壓，實現(xiàn)了呼吸頻率的精準(zhǔn)記錄。

　　實驗結(jié)果表明，缺血狀態(tài)下的小鼠具有每分鐘上百次的呼吸，傳感器的響應(yīng)時間達(dá)7毫秒，精度達(dá)到了0.1%。這是目前世界上報道的最快傳感器之一。

　　目前，研究人員正致力于發(fā)展無線、柔性的傳感器。他們期待，這些研究成果能走出實驗室，真正在日常生活中得到應(yīng)用。