傳媒

香港大學（港大）工程學院的研究團隊開發了一個可穿戴微型生物電子傳感系統，可以讀取人體微弱的電化學信號。系統只有一枚硬幣大小，可應用於個性化健康監測，例如測量糖尿病、心血管疾病以及心理健康狀況等。

研究成果已在學術期刊Analytical Chemistry發表，並獲推介為當期期刊的封面。團隊已成立初創公司，把嶄新技術推廣應用作市場化發展。

這款名為PERfECT（Personalised Electronic Reader for Electrochemical Transistors「用於電化學晶體管的定制化電子表徵系統」）的傳感器，是全球同類技術中最細小的系統，體積為1.5厘米x1.5厘米x 0.2厘米，重量僅0.4克。系統能輕便附於可穿戴的智能手錶及醫療貼片上，持續檢測健康信號例如糖尿病人的血糖水平，血液甚至汗液中的病毒抗體濃度等。

PERfECT可穿戴芯片由港大電機電子工程系助理教授張世明領導的智能可穿戴（WISE: wearable, intelligent and soft electronics）課題組研發。「我們開發的可穿戴系統極為小巧、柔軟，佩戴者本人亦不易察覺，可以持續監測我們的身體狀況。這些特點和實用性，意味著它有潛力推進醫療檢測技術的變革。」張教授說。

新技術使得可穿戴有機電化學晶體管向實際應用邁出了一大步。有機電化學晶體管因其良好的水穩定性，以及在低工作電壓（毫伏）下的獲取高靈敏度的能力，被科學界認可為下一代可穿戴傳感技術，然而目前還沒有成熟的小型化系統能實現其可穿戴表徵。

PERfECT系統填補了這一空白。它可以精確地表徵電化學晶體管，數據採樣率高達每秒 20萬次 — 與笨重的商用設備不相上下，但價格僅為其十分之一。除此之外，PERfECT也可以測量其他各類型的低壓晶體管，例如傳統的場效應晶體管傳感器。

張教授的團隊已成立一家名為SESIC（Soft Electronics and Soft Integrated Circuits) 的初創公司，進一步把新技術落實應用於可穿戴醫療器件等前沿用途。

「我們之所以能夠開發出PERfECT系統，得益於我們WISE研究組獨特的跨學科研究文化。團隊成員來自電機及電子工程、微電子、軟件工程，應用化學、生物醫學工程等不同領域。我們希望能吸引更多有興趣和有熱誠的本科生和研究生參與。」張教授說，他從2013年開始從事可穿戴健康技術研究，當時還是一名博士生。

WISE 課題組的學生因其在可穿戴健康技術方面的創新，已經贏得多個獎項，包括在香港工程科學院（HKAES）主辦的2021-22年度全球重大挑戰大學推介賽中勝出，是唯一代表香港出席第五屆全球重大挑戰峰會的大學隊伍。此外他們又贏得美國材料研究學會（MRS)最佳報告獎（2021 秋季）， 電機電子工程師學會（IEEE）醫學與生物學工程學會項目競賽獎（2021 年），以及香港大學創科學院的 InnoShow Awards（2021年和2022年連續兩次獲獎）。

「WISE 的願景是通過開發下一代智能可穿戴診療技術，促進從『以醫院為中心』向『以人為中心』的健康診療體系變革」張教授補充說。

Pushing OECTs toward Wearable: Development of a Miniaturized Analytical Control Unit for Wireless Device Characterization” 文章連結：
 https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.1c05210

新發明介紹短片，請按此。（來源：HKU WISE）

傳媒查詢
香港大學工程學院李美珊女士（電話：3917 8519；電郵：leecelia@hku.hk）或
香港大學工程學院賴健聰女士（電話：3917 1924；電郵：chariskc@hku.hk）