據報道，近日，記者在中國科學院化學所（以下簡稱“化學所”）活體分析化學院重點實驗室看到，研究人員將一塊指甲蓋大的傳感器放置在一只小鼠鼻腔處，電腦屏幕上即可顯示出它的呼吸頻率。

化學所研究員毛蘭群介紹說，這塊傳感器是基于石墨炔材料研發，實現了小鼠呼吸頻率變化的快速、高精度監測。未來，這種基于呼吸頻率活體精準測量的原理可望進一步發展成為一種新的活體信號記錄方法，希望被用在部分神經生理和病理的研究中。

該研究近期在《德國應用化學》上發表。

研究人員在對多種碳材料進行調研后，發現化學所有機固體實驗室開發的新材料石墨炔可能對水具有良好的響應。石墨炔由炔鍵和苯環連接而成，具有豐富的碳化學鍵和大的共軛體系。而石墨炔的炔鍵，則使其氧化后與水的結合能力更強，響應速度也更快。

毛蘭群團隊研究人員對石墨炔材料進行了氧化處理，證實了以上想法，他們最終將這一原理制作成一個尺寸小巧的傳感器。

呼吸，和體溫、脈搏、血壓一起，被視為生命的四大體征。呼吸頻率已經被證實和情緒、認知、行為、生理等密切相關。進一步的實驗在活體動物上開展。研究人員將小傳感器芯片置于小鼠鼻腔周圍，加上0.5伏電壓，實現了呼吸頻率的精準記錄。

實驗結果表明，缺血狀態下的小鼠具有每分鐘上百次的呼吸，傳感器的響應時間達7毫秒，精度達到了0.1%。這是目前世界上報道的最快傳感器之一。

目前，研究人員正致力于發展無線、柔性的傳感器。他們期待，這些研究成果能走出實驗室，真正在日常生活中得到應用。

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