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視覺修復

在韋恩州立大學，網絡無線傳感器實驗室的羅蘭·施維伯特（Loren Schwiebert）和他的同事正在利用他們的技術幫助視力受損者。

他們設計的人工視網膜和皮質植入物將信號從外部攝像頭傳輸到眼睛的感知神經。小組使用視網膜修復術來幫助患有視網膜炎、黃斑變性或其他疾病的患者，在這些疾病中，眼睛自身的傳感器（視桿和視錐）被破壞，但潛在的視網膜結構是完好的。

當視網膜本身受損且對電刺激無反應時，他們使用皮質植入物代替。Schwiebert 正在研究這些系統的網絡協議和電源管理，這些系統不能依賴內部電源，因為植入的電子設備必須通過無線電鏈路與高帶寬視頻數據一起供電。

早期心臟病預防

路易斯維爾大學（University of Louisville）的研究人員Kyung Kang和他的同事Chang Ahn在辛辛那提大學（University of Cincinnati）使用MEMS加工方法制造微流控設備，可以同時執行四個單獨的生化分析。通過同時測量四個心臟標記物，他們希望改善對疑似心臟病發作患者的護理。

Case Western Reserve University電氣工程師Darrin Young有另一種改善心臟健康的方法。Young的團隊正在研究用于心率、血壓和溫度的藥丸大小的植入式傳感器。

Young與Case醫學院的遺傳學家約瑟夫·納多（JosephNadeau）合作，希望能識別高危患者，在他們心臟病或癲癇發作前的關鍵階段被發現。

▲微型無線傳感器監測急診患者的心率、血氧水平和其他生命體征。傳感器數據被捕獲到一個記錄中，可以通過一個安全的無線網絡訪問該記錄，從而在每個階段幫助醫療決策者，從急救人員到救護車技術人員再到急診室醫生。來源：哈佛大學

護理阿爾茨海默癥

西北大學化學家Richard van Duyne 和神經生物學家 William Klein 的傳感器研究可能會使阿爾茨海默病患者受益。Van Duyne的研究小組利用表面等離子體共振來檢測分子附著時傳感器電子特性的微小位移。

通過微調傳感器的表面化學性質，可以研究不同分子的附著特性。克萊因有一個理論，稱為淀粉樣β衍生擴散配體（ADDL）的小蛋白是阿爾茨海默病病理學的關鍵因素，因此他與范杜因實驗室的研究人員合作開發了PSPR傳感器，用于監測ADDL與其抗體的結合。

傳感器應用：安全與安保

家用煙霧和一氧化碳探測器很常見；運動監測器觸發泛光燈照亮車道和停車場；金屬探測器和生物危害監測器守衛著港口和交通樞紐。泄漏傳感器保護工廠工人免受危險化學品的傷害。

我們的家庭、公共空間和工作場所的安全取決于快速感知危險并及時發出警告。在國家科學基金會資助下開發的新傳感技術，以及從分布式傳感器系統收集和處理數據的新方法，支持國家努力提高可靠和準確評估威脅安全狀況的能力。

納米技術傳感器

在西北大學納米尺度科學與工程中心（NSEC）的集成納米圖案化和檢測技術領域，化學家兼中心主任查德·米爾金（Chad Mirkin）使用蘸筆光刻技術在硅襯底上沉積“鎖定”生物分子。Mirkin和他的同事們只寫了幾納米寬的分子圖案，然后將修飾過的基底暴露在含有“關鍵”分子的溶液中。他們能夠觀察到兩者之間的結合，既具有高度的敏感性，又具有高度的特異性。

傳感器能夠檢測微小的有害物質。同樣的傳感器框架也可以通過改變分子“墨水”來適應，而分子“墨水”的模式是電子技術學家對傳感器發展的看法。

人造鼻

Nate Lewis的工作展示了一種不同于感知化學或生物制劑的方法。Lewis的技術使用了一組傳感器，每一個傳感器都感測的不是一個高度特異的分子，而是一組相關的化合物。

他利用計算機技術將來自幾個不同傳感器的信號進行融合，并將結果與已知的反應進行比較，從而創造出一種可以嗅出微量各種化學物質的人工鼻。

▲這些玻璃纖維是靈活耐用的中子和γ射線傳感器，應用于國家安全、醫學和材料研究。來源：太平洋西北國家實驗室

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