电活性分子打印聚合物纳米粒子 (eMIPs) 用于无标签检测葡萄糖:向着可穿戴监测
Saweta Garg1,2, Pankaj Singla1,2, Sarbjeet Kaur2,3
1Department of Chemical Engineering, The University of Manchester, Engineering building A, East Booth Street, Oxford Road, Manchester, M13 9PL, UK.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|August 8, 2024
概括
新的基于聚烯的电活性传感器为糖尿病 (DM) 诊断提供了低成本,强大的替代方案. 这些电化学传感器准确地检测葡萄糖,显示了非侵入性监测和可持续医疗保健的潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 分析化学 分析化学
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 糖尿病 (DM) 影响全球超过5.37亿成年人,目前的诊断依赖于侵入性,昂贵和不稳定的酶方法.
- 现有的诊断工具在稳定性,成本和可访问性方面存在局限性,需要开发先进的检测技术.
研究的目的:
- 开发基于电活性聚烯 (PPy) 的新型分子打印聚合物纳米颗粒 (eMIPs) 用于敏感和强大的电化学葡萄糖检测.
- 为糖尿病诊断和潜在的非侵入性监测创建使用eMIP的低成本一次性传感器.
主要方法:
- 制造eMIPs纳米粒子,并将其集成到屏幕打印电极 (SPE) 上,用于传感器开发.
- 用于检测葡萄糖的eMIP传感器的电化学表征,包括动态范围,检测极限和交叉反应性评估.
- 使用糖尿病患者血清样本验证传感器性能,并与金标准血液分析仪进行比较.
主要成果:
- 开发的eMIPs传感器展示了广泛的检测范围 (1μm-10mm) 与低检测极限 (26nm).
- 传感器具有很高的特异性,没有与类似化合物交叉反应,与未印制纳米粒子的结合是可以忽略的.
- 在eMIPs传感器测量和糖尿病患者血清样本的黄金标准血液分析仪之间观察到良好的相关性 (>0.93).
- eMIP的传感器显示出显著的耐用性,可重复性 (存储时间>12个月) 和稳定性,在人工间歇液体中应用的证明.
结论:
- 基于电活性聚烯的分子打印聚合物纳米粒子传感器为传统糖尿病诊断方法提供了稳定,低成本和强大的替代方案.
- 开发的传感器平台表现出高灵敏度,特异性和耐用性,突出了其在医疗保健中广泛采用的潜力.
- 这种多功能平台技术显示了可持续医疗保健应用的重大前景,包括糖尿病管理的快速检测和非侵入性可穿戴监控.
