通过表面修饰,丝印碳电极检测人类汗水中的乳酸盐
Nitish Kumar1, Yi-Jie Lin2, Yu-Chiao Huang2
1Graduate Institute of Biomedical Engineering, National Chung Hsing University, Taichung, 40227, Taiwan, ROC.
Talanta
|July 2, 2023
概括
这项研究介绍了一种基于酶的生物传感器,用于实时监测汗水中的乳酸. 开发的乳酸生物传感器表现出高灵敏度和广泛的动态范围,用于改进体育表现评估.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 分析化学 分析化学
- 电化学 电化学 电化学
背景情况:
- 汗水中的乳酸监测对于评估运动和体育表现至关重要.
- 现有的乳酸检测方法可能缺乏实时功能或可移植性.
研究的目的:
- 开发一种基于酶的最佳生物传感器,用于在各种液体 (包括人类汗水) 中敏感且持续检测乳酸盐.
- 创建一个便携式生物电子平台,用于汗液乳酸盐分析.
主要方法:
- 在氧气等离子处理后,用乳酸脱酶 (LDH) 进行印碳电极 (SPCE) 的表面修饰.
- 使用福里埃变换红外光谱和电子光谱来进行化学分析,对最佳传感表面的表征.
- 集成LDH修改的SPCE与电化学阻抗光谱 (EIS) 芯片用于便携式平台.
主要成果:
- 基于酶的生物传感器显示,对乳酸的反应取决于度.
- 实现了0.1-100毫米的宽动态范围 (R2 = 0.95) 和0.1毫米的检测极限.
- 在便携式生物电子EIS平台中成功集成,用于汗液乳酸检测.
结论:
- 开发的最佳感应表面显著提高了乳酸感应灵敏度.
- 便携式生物电子EIS平台提供了早期诊断和实时监测身体活动期间的潜力.
- 这种生物传感器推进了运动员和临床应用的非侵入性生理监测.
