无线电化学发光生物传感器:通过智能手机技术推动创新
Eiichi Tamiya1, Shuto Osaki2, Hidenori Nagai2
1Advanced Photonics and Biosensing Open Innovation Laboratory, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Photonics Center, Osaka University, 2-1 Yamadaoka, Suita 565-0871, Osaka, Japan; SANKEN, Osaka University, 8-1 Mihogaoka, Ibaraki 567-0047, Osaka, Japan.
Biosensors & bioelectronics
|February 22, 2024
概括
这项研究开发了一种完全无线的生物传感器,使用智能手机驱动的电化学发光来检测过氧化和葡萄糖. 这种物联网 (IoT) 生物传感器显示了在分析人类样本方面潜在的现实应用.
科学领域:
- 电化学 电化学 电化学
- 生物传感器是一种生物传感器.
- 物联网 (IoT) 的物联网 (IoT) 的物联网.
背景情况:
- 无线能源供应和传感器数据采集对于开发生物传感器作为物联网 (IoT) 工具至关重要.
- 电化学传感器需要强大的功率和信号传输方法,以实现实际的,不受约束的应用.
研究的目的:
- 开发一个完全无线的生物传感器系统,使用电磁感应为电源和智能手机进行检测.
- 为了研究在印制的电极芯片上无线诱导luminol电化学发光的条件.
- 证明生物传感器在生物样本中量化过氧化和测量葡萄糖的能力.
主要方法:
- 利用电磁感应用于将无线电力传输到带有潜在调制系统的印刷电极电路.
- 使用智能手机的补充金属氧化物半导体摄像头进行非接触式发光检测.
- 固定葡萄糖氧化酶 (GOD) 在印刷电极上用于葡萄糖检测,优化酶放置以增强信号.
- 使用开源图像分析软件量化分析发光.
主要成果:
- 通过智能手机的功率传输,无线成功诱导了luminol电化学发光.
- 实现过氧化的敏感检测和广泛度的葡萄糖测量.
- 用人体血清和人造汗液样本证明了系统的功能.
- 验证了无线生物传感器的实际应用潜力.
结论:
- 一个完全无线的生物传感器系统由智能手机供电,并利用电化学发光已经成功开发.
- 开发的生物传感器适合检测过氧化和葡萄糖等分析物,对物联网应用有希望.
- 该系统分析真实生物样本的能力表明它对未来诊断和监测工具的潜力.


