IT|科学家开发用血液微气泡声学检测氧气水平的方法科学家开发用血液微气泡声学

血液通过我们的循环系统携带重要的氧气到肌肉和器官。声学工具可以在我们的血液中产生微气泡，能够随着氧气的变化而变化。在将于11月29日至12月3日举行的美国声学学会第181次会议上，来自得克萨斯大学达拉斯分校的Shashank Sirsi将讨论如何利用循环微气泡来测量氧气水平。

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微气泡的直径小于0.01毫米，可以通过用气体乳化脂质或蛋白质而制成。当应用超声波时，微气泡的气体填充使其振荡和振动，散射能量并产生声学反应，可被临床超声波扫描仪检测到。它们在医学成像中被常规使用，以提供更大的组织对比度。
血红蛋白是赋予红血球标志性颜色的蛋白质，它将在微气泡周围形成一个稳定的“外壳” 。然后它继续执行其在血液中结合和释放氧气的典型作用。
Sirsi和他的团队开发了利用微气泡来声学检测血氧水平的方法，因为微气泡“外壳”会因血红蛋白的结构变化而改变对氧气的反应。血红蛋白壳在围绕着气泡后不断地对氧气做出反应，并在生物体的循环中进行了优化。
“当氧气与血红蛋白结合时，蛋白质的结构发生了变化，改变了机械性能， ”Sirsi说。“外壳的机械性能决定了气泡的声学反应，所以我们的假设是，当外壳变得更硬或更有弹性时，会看到不同的声学反应。”
【IT|科学家开发用血液微气泡声学检测氧气水平的方法】研究人员获得的初步结果显示，氧气浓度和声学气泡反应之间有很强的相关性，突出了微气泡作为氧气传感器的潜在用途。这种能力将对医学和成像有许多好处，包括评估肿瘤和大脑中的缺氧区域。