基于MWCNT-铁氧化物纳米复合体墨水的全打印可穿戴生物传感器,用于在人类汗水中检测生理水平的葡萄糖
Chandradas Shamili1, Adarsh Sivan Pillai1, S Saisree2
1Materials Science and Technology Division, CSIR- National Institute for Interdisciplinary Science and Technology (CSIR-NIIST), Industrial Estate, P.O., Thiruvananthapuram, 695019, India; Academy of Scientific and Innovative Research (AcSIR), Ghaziabad, 201002, India.
Biosensors & bioelectronics
|May 8, 2024
概括
这项研究介绍了一种用于非侵入性汗水葡萄糖监测的新型可穿戴传感器,为糖尿病管理提供了一种患者友好的替代方案. 灵活的电化学传感器表现出高精度和稳定性,可实时跟踪葡萄糖.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 糖尿病管理需要经常监测葡萄糖.
- 目前的方法,如血糖计是侵入性的.
- 可穿戴式传感器为持续的葡萄糖监测提供了一个非侵入性的替代方案.
研究的目的:
- 开发和验证一个全打印的灵活电化学传感器,用于量化人类汗水中的葡萄糖.
- 评估传感器的性能,稳定性,选择性和糖尿病管理的实时可行性.
主要方法:
- 使用含有多壁碳纳米管 (MWCNT),PEDOPT:PSS和Fe3O4纳米粒子的新型墨水制造灵活的电化学传感器.
- 使用普鲁士蓝 (PB) 纳米粒子和葡萄糖氧化酶 (GOx) 酶修改工作电极.
- 测试传感器性能,包括线性,检测极限,灵敏度,稳定性,选择性和人类汗液样本的回收率.
主要成果:
- 传感器对葡萄糖呈现线性反应,从1μM到400μM,检测极限为~0.38μM,灵敏度为~4.495μAμM-1cm-2.
- 传感器在60天内表现出极好的稳定性,高选择性,可重复性,以及在人类汗水中高回收率 (96.0-98.6%).
- 在身体活动期间实时监测和与商业血糖计的强烈相关性证实了传感器的可行性.
结论:
- 开发的打印灵活的电化学传感器提供了一种低成本,可穿戴和高效的方法,用于非侵入性汗水葡萄糖监测.
- 这项技术在糖尿病管理方面的性能和实用性方面,与现有的印刷葡萄糖传感器相比,具有显著的优势.
