自动供电的可穿戴生物传感器,基于笔打印的碳纳米管电极,用于在汗水中检测乙醇
Verdiana Marchianò1,2, Angelo Tricase1,2, Eleonora Macchia1,2,3
1Department of Pharmacy-Pharmaceutical Science, University of Bari Aldo Moro, Via E. Orabona, 4, 70125, Bari, Italy.
Analytical and bioanalytical chemistry
|August 12, 2024
概括
这项研究介绍了一种新的可穿戴生物传感器,用于在汗水中检测酒精. 这种自动供电的设备采用修改后的石墨电极,并表现出高灵敏度和稳定性,可用于连续监控.
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.
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 可穿戴生物传感器对于持续的健康监测至关重要.
- 滥用酒精的检测需要敏感和可靠的分析工具.
- 开发自动供电设备消除了对外部电源的需求.
研究的目的:
- 开发第一个可穿戴,自动供电的生物传感器,用于使用汗水分析检测滥用酒精.
- 用多壁碳纳米管和特定催化剂使石墨电极功能化.
- 评估生物传感器的性能,稳定性和现实世界的适用性.
主要方法:
- 在柔性基板上制造形印刷石墨 (SPG) 电极.
- 用多壁碳纳米管 (MWCNTs),聚甲蓝 (pMB) 和半导体对电极的修改.
- 酒精脱酶 (ADH) 和酒精氧化酶 (AOx) 酶的固定.
- 自动供电生物传感器的组装和电化学表征.
主要成果:
- 生物传感器显示,乙醇的线性检测范围为0.010.3mM.
- 达到3 ± 1μM的低检测极限 (LOD) 和高灵敏度 (64 ± 2μW mM-1).
- 显示出出色的操作稳定性 (>2800秒) 和存储稳定性 (93%在90天后).
结论:
- 成功开发了一种新的,灵活的,可穿戴的自动供电生物传感器,用于汗水中检测乙醇.
- 生物传感器显示出在法医和临床应用中持续监测滥用酒精的巨大潜力.
- 使用生物相容的水性油墨为未来的可穿戴电化学设备提供了一个有希望的平台.
