基于PEG的色度测量液凝传感器的开发,用于尿素检测

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 生物医学工程 生物医学工程
• 分析化学 分析化学

背景情况:

• 尿素在环境,农业和临床环境中至关重要,出现在血液和汗水等体液中.
• 监测尿素水平对于早期发现健康问题至关重要,包括脏和肝脏功能障碍.
• 现有的检测方法可能缺乏广泛监测所需的简单性或可访问性.

研究的目的:

• 开发基于聚乙烯糖醇 (PEG) 的新型半透网络 (半IPN) 水凝,用于尿素传感.
• 建立一种颜色测量方法,使用尿素/红色测定检测尿素.
• 评估水凝传感器在人工汗液样本中检测尿素的性能.

主要方法:

• 通过光诱导的自由基聚合与聚合诱导的相分离 (PIPS) 合成的基于PEG的水凝 (PEG700-DA/PEGx).
• 采用尿素酶/醇红色试验进行色度测量尿素检测,观察pH值变化导致的颜色变化.
• 描述了水凝的特性,并对尿酶相互作用进行了稳定性和运动性研究.

主要成果:

• 成功开发了以PEG为基础的水凝作为色度计尿素传感器.
• 在模型汗水中实现了肉眼检测尿素,降低到0.3毫米.
• 基于智能手机的初步RGB量化显示,绿色通道的检测极限 (LOD) 为0.8mM,量化极限 (LOQ) 为2.7mM.

结论:

• 基于PEG的水凝对于色度检测尿素是有效的.
• 开发的传感器系统展示了对汗水中的尿素水平进行简单的视觉监测的潜力.
• 使用智能手机集成的进一步开发可以实现定量尿素分析.