一个可穿戴的纳米酶-酶电化学生物传感器用于汗液乳酸监测
Xuan Weng1, Ming Li2, Longyan Chen3
1School of Mechanical and Electrical Engineering, University of Electronic Science and Technology of China (UESTC), Chengdu, Sichuan, 611731, China; Institute of Electronic and Information Engineering of UESTC in Guangdong, Dongguan, Guangdong, 523808, China.
Talanta
|August 8, 2024
概括
本研究介绍了一种可穿戴生物传感器,用于使用纳米酶和酶进行汗液乳酸监测. 该设备提供灵敏而准确的检测,有助于临床诊断和体育管理.
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.
- 纳米材料是一种纳米材料.
背景情况:
- 汗水中的乳酸监测对于临床诊断和体育管理至关重要.
- 现有的乳酸检测方法可能具有侵入性或缺乏实时监测能力.
- 可穿戴电化学生物传感器的开发提供了一个有希望的非侵入性替代方案.
研究的目的:
- 开发一种可穿戴的纳米酶-酶电化学生物传感器,用于实时的汗液乳酸监测.
- 为了提高电化学活性和灵敏度,以准确检测乳酸盐.
- 为了验证生物传感器在人造和人体汗液中的性能,以实现实际应用.
主要方法:
- 使用激光写字石墨烯 (LSG) 在聚胺薄膜上制造柔性电极.
- 用二氧化 (CeO2) - 二硫化 (MoS2) 纳米酶和金纳米粒子 (AuNPs) 修改LSG.
- 乳酸氧化酶 (LOx) 的固定,用于时空测量乳酸的检测.
主要成果:
- 修改后的电极表现出增强的电化学活性,用于减少过氧化.
- 生物传感器检测到人工汗水中的乳酸在0.1-50.0mM的范围内,具有高灵敏度 (25.58μA mM−1cm−2) 和低检测极限 (0.135mM).
- 实体测试表明,运动期间的乳酸测量准确,与ELISA结果一致.
结论:
- 开发的可穿戴生物传感器能够灵敏,准确地监测出汗乳酸.
- 该设备显示了临床诊断,医疗治疗和体育表现管理的潜力.
- 这项技术提供了一种非侵入性的实时方法来评估生理乳酸水平.
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