微针集成的基于距离的纸张设备,用于同时通过皮肤检测皮质醇和多巴胺
Danilo Martins Dos Santos1,2, Kawin Khachornsakkul1,2, Sameer Sonkusale1,2
1Department of Electrical and Computer Engineering, Tufts University, Medford, MA 02155, USA. sameer.sonkusale@tufts.edu.
Lab on a chip
|May 2, 2025
概括
这项研究介绍了一种新型可穿戴设备,用于使用微针贴片和纸质分析设备同时,最小侵入性地测量皮质醇和多巴胺. 这项创新提供了一个用户友好的,具有成本效益的工具,用于点的护理压力监测.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 分析化学 分析化学
- 可穿戴技术可穿戴技术
背景情况:
- 精确测量像皮质醇和多巴胺这样的压力标志物对于了解慢性压力影响至关重要.
- 早期发现与压力相关的生理变化可以指导治疗干预,并预防不良健康结果.
研究的目的:
- 开发和验证一个完全集成的可穿戴设备,用于同时,最小侵入性检测皮质醇和多巴胺.
- 为了使方便的点-of-care测试压力和相关疾病.
主要方法:
- 使用微针 (MN) 贴片与可膨胀的水凝矩阵用于皮肤间歇性液体 (ISF) 提取.
- 一个基于距离的纸张分析装置 (dPAD) 能够同时测定皮质醇和多巴胺的色度.
- 进行量化分析时,使用绳子来测量与分析物度成比例的彩色距离.
主要成果:
- 该设备实现了高灵敏度,检测极限为0.25μg mL-1的皮质醇和1.0 ng mL-1的多巴胺.
- 证明了出色的选择性,准确性 (98.5-100.7%的皮质醇,98.8-102.2%的多巴胺恢复) 和精度.
- 该系统被证明是用户友好,具有成本效益,并消除了对复杂仪器仪表的需求.
结论:
- 开发的可穿戴传感器设备为同时进行皮质醇和多巴胺分析提供了一种简化,低成本的方法.
- 它代表了在管理压力和相关健康状况方面进行护理点测试的有希望的工具.
- 存在潜在的应用在诊断其他生物标志物通过最小侵入性ISF采样.
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