可打印的分子选择性核心外纳米粒子用于可穿戴和可植入的传感器

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
• 分析化学 分析化学

背景情况:

• 可穿戴和可植入的生物传感器对于精准医学至关重要,它可以为健康监测提供持续的生物分子分析.
• 当前生物传感器的局限性包括一个狭窄的可检测目标范围,操作不稳定性,以及可扩展生产的挑战.
• 解决这些局限性是推动个性化医疗保健和基础生物医学研究的关键.

研究的目的:

• 为先进的生物传感器制造开发可打印的新型核心外纳米粒子.
• 为了克服生物传感器在目标特异性,运行稳定性和大规模生产方面的局限性.
• 为了证明这些生物传感器在实际应用中对个性化健康和治疗监测的实用性.

主要方法:

• 核心外纳米颗粒的制造,其中包括用于目标识别的分子印记聚合物外和用于电化学转导的六酸核.
• 利用喷墨印刷技术与优化的纳米粒子墨水,大规模生产强大而灵活的生物传感器.
• 在临床和临床前环境中对可穿戴代谢监测和治疗药物监测中的生物传感器性能的验证.

主要成果:

• 成功大规模生产可打印,稳定和灵活的生物传感器,使用核心纳米粒子技术.
• 对广泛的生物标志物进行持续监测,包括氨基酸,维生素,代谢物和药物.
• 在长期COVID患者中可穿戴式监测维生素C,酸盐和肌酸氨酸的有效性得到验证,并在癌症患者和小鼠模型中实时分析免疫抑制剂.

结论:

• 可打印的核心外纳米粒子为创建具有双重功能的先进生物传感器提供了可扩展的解决方案.
• 这些新型生物传感器显著提高了在精准医学中持续多生物标志物监测的能力.
• 展示的应用突显了这些生物传感器在个性化健康管理和优化治疗干预方面的潜力.