可重复使用的自动供电的基于酶生物燃料电池的电色传感器贴片,用于现场可视化监测乳酸
Jie Wei1, Junling Sha1, Kezuo Di1
1School of Chemistry and Chemical Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, PR China.
Analytical chemistry
|January 29, 2025
概括
本研究介绍了一种可重复使用的,自动供电的传感器贴片,用于现场健康监测. 该可穿戴设备使用酶式生物燃料细胞和颜色变化来可视化和定量检测乳酸等分析物的分析物.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
背景情况:
- 可穿戴传感器对于健康监测至关重要,但通常需要外部电源和复杂的设备在现场使用.
- 目前的局限性阻碍了可穿戴传感器在实时,局部健康评估中的实际应用.
研究的目的:
- 开发一种可重复使用的,自动供电的电色传感器贴片,用于现场可视化监控.
- 通过创新的可穿戴技术,实现方便和可访问的健康诊断.
主要方法:
- 使用酶式生物燃料电池构建了一个传感器补丁,用于自动供电.
- 含有糖水凝和SiO2疏水膜用于汗水管理.
- 使用乳酸作为分析剂和燃料,驱动电色色普鲁士蓝色减少.
主要成果:
- 通过颜色变化 (普鲁士蓝色到普鲁士白色) 展示了现场可视化监控.
- 通过视觉色彩评估实现了半定量检测和使用蓝色值和电流信号进行定量检测.
- 经过验证的传感器补丁可通过应用电压恢复颜色来重复使用,从而降低成本.
结论:
- 建立了一个可重复使用的,自动供电的电色传感器补丁的概念验证.
- 开发的传感器为一般可视化可穿戴贴片设计提供了创新的灵感.
- 这项技术有助于在现场进行可访问的健康监测和诊断.
