Ultrasonic Hydrogel Biochemical Sensor System
Ultrasonic Hydrogel Biochemical Sensor System
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超声波水凝胶生化传感器系统
DOI：
10.1109/embc44109.2020.9176216
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发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Song, Seunghyun
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Byun, Eunjeong;Nam, Juhong;Shim, Hyunji;Kim, Esther;Kim, Albert;Song, Seunghyun
在这项工作中，我们提出了一个概念验证的基于水凝胶的传感器系统，能够通过测量后向散射超声无线生化传感。该系统由沉积在薄玻璃基底上的二氧化硅纳米颗粒嵌入的水凝胶组成，呈现用于反向散射的两个界面（组织/水凝胶和水凝胶/玻璃），这允许系统输出在介入生物组织的声学特性（例如衰减、反射）的变化下不变。我们表征了二氧化硅纳米颗粒（声学造影剂）负载对水凝胶的溶胀比及其超声背散射特性的影响。我们演示了一个无线pH值测量使用双重模式的询问，反射率和时间延迟。超声波水凝胶pH传感器被证明具有0.2 pH水平变化的传感分辨率，无线传感距离约为10 cm。
In this work, we present a proof-of-concept hydrogel-based sensor system capable of wireless biochemical sensing through measuring backscattered ultrasound. The system consists of silica-nanoparticle embedded hydrogel deposited on a thin glass substrate, presenting two interfaces for backscattering (tissue/hydrogel and hydrogel/glass), which allows for system output to be invariant under the change in acoustic properties (e.g. attenuation, reflection) of the intervening biological tissue. We characterize the effect of silica nanoparticles (acoustic contrast agents) loading on the hydrogel's swelling ratio and its ultrasonic backscattering properties. We demonstrate a wireless pH measurement using dual modes of interrogations, reflection ratio and time delay. The ultrasonic hydrogel pH sensor is demonstrated with a sensing resolution of 0.2 pH level change with a wireless sensing distance around 10 cm.
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影响因子：
10.8
作者：
Siegel, Ronald A.;Gu, Yuandong;Lei, Ming;Baldi, Antonio;Nuxoll, Eric E.;Ziaie, Babak
通讯作者：
Ziaie, Babak
生物组织中的超声波散射
DOI：
--
发表时间：
1992
期刊：
影响因子：
--
作者：
K. Shung;G. Thieme;F. Dunn
通讯作者：
F. Dunn
影响因子：
3.9
作者：
Lei, M;Gu, YD;Ziaie, B
通讯作者：
Ziaie, B
影响因子：
8.4
作者：
Park, J. H.;Kim, A.;Ziaie, B.
通讯作者：
Ziaie, B.
影响因子：
5.4
作者：
Lei, Ming;Baldi, Antonio;Ziaie, Babak
通讯作者：
Ziaie, Babak