3D打印的表皮汗微流体系统与集成的微管用于精确的光谱和度生物化学分析
Da Som Yang1,2, Yixin Wu1,3, Evangelos E Kanatzidis1,4
1Querrey Simpson Institute for Bioelectronics, Northwestern University, Evanston, IL 60208, USA. jrogers@northwestern.edu.
Materials horizons
|August 29, 2023
概括
新的微流体设备分析汗水以获得健康见解. 通过3D打印的微容器准确地测量出汗中的生物标志物,如葡萄糖和铜,从而增强生理监测.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 分析化学 分析化学
- 可穿戴技术可穿戴技术
背景情况:
- 状汗液分析为生理健康,环境暴露和药物使用提供了宝贵的见解.
- 微流体平台和色度测试具有先进的汗水分析能力.
- 现有的系统需要改进,以便精确可靠地定量出汗生物标志物.
研究的目的:
- 为了提高汗水捕获,储存和分析系统的性能.
- 为汗水生物标志物开发精确的光谱和度测定.
- 为了验证3D打印的微容器用于in-situ汗水分析的使用.
主要方法:
- 利用微流体网络与集成门用于精确的汗水处理.
- 使用硬/软混合材料3D打印制造的微尺度光学杯.
- 进行实地研究以评估出汗率,汗流量和生物标志物度.
主要成果:
- 证明了微管系统的增强性能,用于汗水分析.
- 在测量汗水铜,化物,葡萄糖和pH值方面取得了实验室级准确度和灵敏度.
- 验证了开发的系统对现实世界的生理监测的能力.
结论:
- 3D打印的微容器系统为准确的汗水分析提供了一个有前途的平台.
- 改进后的系统可提供关键的汗水生物标志物的可靠量化.
- 这项技术具有非侵入性健康状况监测和暴露评估的巨大潜力.


