一个颗粒状凝支持的可穿戴电化学生物传感平台,用于持续的非侵入性汗液乳酸盐检测

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:

• 持续的,非侵入性的汗水生物标志物监测提供了重要的健康见解.
• 目前的汗水收集方法往往需要艰苦的活动或刺激.
• 在静止状态下低汗速率对使用微流体学进行近实时分析具有挑战性.

研究的目的:

• 开发一种创新的体液收集策略,用于在静止状态下对身体汗液进行分析.
• 使用微流体装置,使汗水生物标志物的近实时检测成为可能.
• 为日常活动创建可访问和敏感的生物传感技术.

主要方法:

• 使用颗粒式水凝支架 (GHS) 进行透和毛细血管吸收汗水.
• 集成GHS与螺旋式微流体通道,以最大限度地减少蒸发和储存汗水.
• 采用一种酶性金石墨烯纳米复合物修饰的激光诱导石墨烯 (LIG) 电极和基于LIG的pH传感器进行检测.

主要成果:

• 在休息时,GHS系统有效地收集了超低量的汗水.
• 集成的微流体装置减少了汗水蒸发,并使储存成为可能.
• 在正常日常活动期间,可以在身体上准确,持续地检测出汗乳酸.

结论:

• 集成于GHS的微流体系统可方便收集汗液并进行近乎实时的分析.
• 低成本,灵活的基于LIG的传感系统提供了灵敏而稳定的检测.
• 这项技术为日常生活中基于汗水的生物传感提供了一种可访问的方法.