2018年上半年，美国加州大学圣地亚哥分校无线通信中心和可穿戴式传感器中心的工程师们，最新发明了一种新的微型传感器，可持续监测血液中的酒精含量。该设备约一立方毫米，可植入到皮肤下的细胞间液，并连接到智能手机上。他们称，血液中的酒精含量可以在3秒钟内显示出来。
可植入到皮肤表面的微型酒精传感器监测芯片（与25美分硬币的大小对比图）。资料图
这款生物传感器内有一个被酒精氧化酶覆盖的传感器，酒精氧化酶可选择性地与酒精相互作用产生副产品，从而通过电化学方式被检测到。电信号被无线传输到附近的可穿戴设备，可穿戴设备同时也是给传感器无线充电的装置。芯片上的另外两个传感器则负责测量背景信号和pH值。为保证酒精读数更准确，这两个传感器已被取消。
这款设备与酒精测试仪形成了鲜明的对比，后者要求人们至少要呼气7秒钟。发明这个装置的工程师们希望它能被用来监控酗酒者。
在设计时，研究人员尽量将功耗降至最低，共970纳瓦，约是智能手机通话时功耗的百万分之一。这种超低功耗芯片的工作方式之一，是通过一种称为反向散射的技术，来传输数据。当附近有智能手表这类设备向芯片发送射频信号，芯片则将数据修改并返回反射信号给智能手表。研究人员还为芯片设计了超低功耗传感器读出电路，将测量时间减少至3秒，从而降低了功耗。
目前，研究人员已完成体外环境对植入人体的模拟测试，主要通过将乙醇混合在稀释的人体血清再植入猪的皮肤下。为了将来的研究，研究人员计划在动物活体上进行芯片的测试。该研究团队正在研发这种可以监测体内其他分子和药物的生物芯片。他们希望可以根据病人需求，定制监测所需物质的芯片，以提供长期的个性化医疗监测。
研究人员声称，目前用于常规监测的工具，包括酒精测试仪，都不如这款产品那么精确。血检无疑是最精确的方法，但它需要由训练有素的医务人员来完成。而这款基于植入皮肤的酒精传感器，无疑是一个非常好的选择，同时，它可以很容易地从皮肤中移除，而且只能一次性使用。