完全に柔軟なクロノエピフルイドナノプラズモニックパッチで,汗のメタボリートプロファイリングを行う
Jaehun Jeon1,2, Sangyeon Lee1, Seongok Chae3
1Department of Bio and Brain Engineering, Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST), 291 Daehak-ro, Yuseong-gu, Daejeon, 34141, Republic of Korea.
Nature communications
|August 27, 2025
まとめ
この研究では,クロノエピフリュイド面強化ラーマン光譜法 (CEP-SERS) を使用して,ラベルなしで汗を分析するための柔軟な着用パッチを導入します. 乳酸のような代謝物のリアルタイムモニタリングが可能で パーソナライズされた健康の洞察を向上させます
科学分野:
- 生物医学工学
- 分析化学
- ウェアラブル テクノロジー
背景:
- 汗の分析のための現在のウェアラブルセンサーは,分子認識要素に依存しているため,生理学的カバーと時間的な解像度に制限があります.
- 汗の代謝物の非侵襲的モニタリングは生理学的状態を理解し,パーソナライズされた医療を可能にするために重要です.
研究 の 目的:
- 柔軟なクロノエピフリュイド表面強化ラーマン光譜 (CEP-SERS) パッチを開発し,汗の代謝産物のラベルフリーおよびクロノメトリックプロファイリングを行う.
- ウェアラブルデバイスを使って 汗から直接 様々な代謝物質を リアルタイムで マルチプレックスで検出できるように
主な方法:
- プラズモンのナノ構造を統合した柔軟なパッチをエピフリュイドのマイクロチャネル内で製造する.
- 超薄なフッ素炭素ナノフィルムを使用して,表面強化ラーマン光譜 (SERS) のための銀のナノ島を形成します.
- SERSデータから乳酸,尿酸,チロシンを定量化するための機械学習モデルの開発.
主要な成果:
- CEP- SERSパッチは皮膚への適合性および連続的な汗採取能力を示した.
- 複数の汗代謝産物のSERS検出は,ラベルフリーで多重化されました.
- 機械学習による分析により,特定の身体活動状態と相関する強力な代謝プロファイルが得られました.
結論:
- 開発されたウェアラブル・オプトフリウディック・プラットフォームは 分子汗の検出を大幅に改善しています
- この技術は,プロアクティブでデータ主導のヘルスケアアプリケーションで個別化されたフェノタイプ化の可能性を高めます.
- CEP- SERSパッチは,継続的で非侵襲的な代謝モニタリングのための新しいアプローチを提供します.
