一个灵活和可穿戴的三电极电化学传感系统,由一个两合一的酶模拟工作电极组成
Yanan Wang1, Yali Liu2, Xiao Wang1
1College of Chemistry and Chemical Engineering, Shandong Sino-Japanese Center for Collaborative Research of Carbon Nanomaterials, Instrumental Analysis Center of Qingdao University, Qingdao University, Qingdao, 266071, PR China.
Analytica chimica acta
|September 14, 2023
概括
一个新的可穿戴电化学传感器使用独特的酶模拟电极进行精确的葡萄糖监测. 这种灵活的系统提供了低检测极限和可靠的血清性能,为皮肤友好的健康设备铺平了道路.
科学领域:
- 电化学 电化学 电化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可穿戴技术可穿戴技术
背景情况:
- 持续的葡萄糖监测对于糖尿病管理至关重要.
- 现有的可穿戴传感器经常面临稳定性,准确性和用户舒适性方面的挑战.
- 需要开发新的电极材料和灵活的传感系统.
研究的目的:
- 开发一个可穿戴和灵活的三电极电化学传感系统 (TESS) 与一个新的二合一酶模拟工作电极 (TIOWE).
- 评估TIOWE-TESS用于检测葡萄糖的电化学性能,灵敏度和适用性.
- 为了展示开发的系统对皮肤友好的潜力,可穿戴的葡萄糖监测设备.
主要方法:
- 在PDMS基板上使用基于Ni2P的复合墨水,Ag/AgCl墨水和碳墨水的转移打印制造三电极系统.
- 基于Ni2P/G墨水的工作电极的导电性和酶模仿催化活性的表征.
- 优化传感条件和电化学性能评估,包括检测极限和线性范围.
- 测试系统在血清样本中的适用性和在不同温度下的性能.
主要成果:
- 基于Ni2P/G墨水的工作电极表现出卓越的导电性和对葡萄糖的酶模仿催化活性.
- 图威-特斯 (TIOWE-TESS) 实现了0.37μM的低检测极限和广泛的线性范围 (0.001mM-0.1mM和0.1mM-1.4mM).
- 该传感器在血清样本中表现出良好的适用性,在波动的工作温度下表现稳定.
结论:
- 开发的二合一酶模拟工作电极集成到灵活的TESS中,为准确的葡萄糖传感提供了一个有前途的平台.
- 皮肤友好,可穿戴的TIOWE-TESS显示出在持续健康监测设备中商业应用的巨大潜力.
- 这项工作突出了灵活电子和电化学传感在非侵入性健康诊断方面的进展.
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