1、传感针、超微电极、生物芯片
由于生物医学传感技术与生物技术及医疗诊断关系密切, 生物医学传感技术的研究开发已成为受到关注的领域。就结构与功能来说,以往生物医学传感器大体可分为二类,即生物电极与生物芯片,但如果考虑到传感针的一些特点,是否可将传感针列为另一类生物医学传感器?它们三者的比较见表1。
从上表可以看出,三种技术各有优势,但从它们在中医药学现代研究中所能发挥的作用来讲,传感针可能是首屈一指的。
2、传感针的稳定性
传感针的研制是一项全新的工作。通过较长时间的实践,我们认识到传感针的实际应用是可行的,但要进一步提高它在人体组织中的稳定性,如使用时间超过1小时仍无明显漂移,则还要作一些进一步的研究工作。
目前,克服漂移的办法之一就是差分测量法,即将含有敏感材料的测量传感针与不含敏感材料的对照传感针一起使用,可以消除一些漂移因素。
3、复合传感针
上面所讨论的传感针都是单参数的,其也可以组成复合传感针。例如:针尖镀金、针体镀绝缘膜,可以组成利用伏安法测氧的传感针;在绝缘膜的下部镀上钙离子敏感膜,可以组成利用电位法测定钙离子的传感针,这一氧-钙复合传感针可望用来识别穴位经络及其活动。

六、光纤传感针
除了氧分压外,上述结构的传感针很难用于传感经络穴位中的气态物质,利用光纤传感针(图3)可望克服这一困难。图中,激发光可用半导体激光器产生,反射光由单光子计数器检出,被测气体由透气膜进入,与敏感膜作用调制入射光与反射光,这样,防止了体液的干扰。
七、微纳米传感针
随着人们探测客观世界的层次愈来愈深入,传感针的尺寸必然愈来愈小。微米级→微纳米级→纳米级,这一发展过程是历史的必然。
1、碳纳米管针
回顾历史,不难看出,传感技术的发展是同电子技术的进步密切相关的。当前,以碳为基础的碳电子技术正在悄然兴起,碳纳米管正在成为碳电子学的重要材料与器件。碳纳米管具有超强的机械强度和优异的电学性质,用碳纳米管等纳米技术来修饰针灸针,可望构成碳纳米管针。
2、适体针
纳米技术与生物技术的融合是21世纪传感技术发展的方向,传感针也应沿着这一方向前进。分子识别作为生物传感器的理论依据,从酶、抗体、配体、受体直到适体,其在传感器领域的应用正逐步深化。在生物传感器中引入适体,将会使传感器的传统结构发生深刻变化。适体针正是这一发展进程的产物,它是以适体为识别元件构成的传感针。以往,构成这些分子识别的敏感材料常常是取自生物体,而适体则是根据分子进化依靠大量的人工合成获得的。适体针可利用分子开关完成信号转换,从而更易实现集成与数字化,符合现代传感技术发展的趋势。
3、纳机器人针
分子神经科学已经为我们提供了分子机器人的模型,即R→G→E
其中,R—分子传感器;G—分子处理器;E—分子执行器。
纳米技术与生物技术融合,组成人工R→G→E超薄膜,将其固定在碳纳米管针上即为所期望的纳机器人针。
八、结束语
传感针从诞生之日起,虽在不断进展,从无到有,能测量的参数日渐增多,可在科学技术突飞猛进的今天,还需要在技术上有新的突破。在采用新技术改进传感针技术时,保留针灸针的形式是更需慎重考虑的,因为一方面传感针是传感器与执行器的统一体,另一方面针灸针可以简易地无损或微损地在体实时运作,这是其它装置难以作到的。按照与时俱进的要求,传感针技术还要深入发展下去。
我们可以预期,按照传感针的发展情况,我国将可能在国际传感器技术之林中占有一席之地.