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视觉修复

在韦恩州立大学，网络无线传感器实验室的罗兰·施维伯特（Loren Schwiebert）和他的同事正在利用他们的技术帮助视力受损者。

他们设计的人工视网膜和皮质植入物将信号从外部摄像头传输到眼睛的感知神经。小组使用视网膜修复术来帮助患有视网膜炎、黄斑变性或其他疾病的患者，在这些疾病中，眼睛自身的传感器（视杆和视锥）被破坏，但潜在的视网膜结构是完好的。

当视网膜本身受损且对电刺激无反应时，他们使用皮质植入物代替。Schwiebert 正在研究这些系统的网络协议和电源管理，这些系统不能依赖内部电源，因为植入的电子设备必须通过无线电链路与高带宽视频数据一起供电。

早期心脏病预防

路易斯维尔大学（University of Louisville）的研究人员Kyung Kang和他的同事Chang Ahn在辛辛那提大学（University of Cincinnati）使用MEMS加工方法制造微流控设备，可以同时执行四个单独的生化分析。通过同时测量四个心脏标记物，他们希望改善对疑似心脏病发作患者的护理。

Case Western Reserve University电气工程师Darrin Young有另一种改善心脏健康的方法。Young的团队正在研究用于心率、血压和温度的药丸大小的植入式传感器。

Young与Case医学院的遗传学家约瑟夫·纳多（JosephNadeau）合作，希望能识别高危患者，在他们心脏病或癫痫发作前的关键阶段被发现。

▲微型无线传感器监测急诊患者的心率、血氧水平和其他生命体征。传感器数据被捕获到一个记录中，可以通过一个安全的无线网络访问该记录，从而在每个阶段帮助医疗决策者，从急救人员到救护车技术人员再到急诊室医生。来源：哈佛大学

护理阿尔茨海默症

西北大学化学家Richard van Duyne 和神经生物学家 William Klein 的传感器研究可能会使阿尔茨海默病患者受益。Van Duyne的研究小组利用表面等离子体共振来检测分子附着时传感器电子特性的微小位移。

通过微调传感器的表面化学性质，可以研究不同分子的附着特性。克莱因有一个理论，称为淀粉样β衍生扩散配体（ADDL）的小蛋白是阿尔茨海默病病理学的关键因素，因此他与范杜因实验室的研究人员合作开发了PSPR传感器，用于监测ADDL与其抗体的结合。

传感器应用：安全与安保

家用烟雾和一氧化碳探测器很常见；运动监测器触发泛光灯照亮车道和停车场；金属探测器和生物危害监测器守卫着港口和交通枢纽。泄漏传感器保护工厂工人免受危险化学品的伤害。

我们的家庭、公共空间和工作场所的安全取决于快速感知危险并及时发出警告。在国家科学基金会资助下开发的新传感技术，以及从分布式传感器系统收集和处理数据的新方法，支持国家努力提高可靠和准确评估威胁安全状况的能力。

纳米技术传感器

在西北大学纳米尺度科学与工程中心（NSEC）的集成纳米图案化和检测技术领域，化学家兼中心主任查德·米尔金（Chad Mirkin）使用蘸笔光刻技术在硅衬底上沉积“锁定”生物分子。Mirkin和他的同事们只写了几纳米宽的分子图案，然后将修饰过的基底暴露在含有“关键”分子的溶液中。他们能够观察到两者之间的结合，既具有高度的敏感性，又具有高度的特异性。

传感器能够检测微小的有害物质。同样的传感器框架也可以通过改变分子“墨水”来适应，而分子“墨水”的模式是电子技术学家对传感器发展的看法。

人造鼻

Nate Lewis的工作展示了一种不同于感知化学或生物制剂的方法。Lewis的技术使用了一组传感器，每一个传感器都感测的不是一个高度特异的分子，而是一组相关的化合物。

他利用计算机技术将来自几个不同传感器的信号进行融合，并将结果与已知的反应进行比较，从而创造出一种可以嗅出微量各种化学物质的人工鼻。

▲这些玻璃纤维是灵活耐用的中子和γ射线传感器，应用于国家安全、医学和材料研究。来源：太平洋西北国家实验室

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